تجمع مزرعة تشايكوفسكي في منطقة هادلي بولاية ماساتشوستس الأميركية بين الزراعة وتوليد الكهرباء بالطاقة الشمسية على الأرض نفسها، فيما يُستخدم نصف الكهرباء المنتجة في عمليات المزرعة، وتصل النسبة المتبقية عبر الشبكة إلى 17 أسرة منخفضة الدخل في المنطقة.
ألواح مرتفعة تسمح بمرور الجرارات
أُقيم المشروع على مساحة 2.2 فدان من أصل أكثر من 400 فدان يملكها جو تشايكوفسكي، الذي تعمل عائلته في الزراعة بمنطقة وادي بايونير منذ ثلاثة أجيال. وطُوّر النظام بالتعاون مع شركة هايبرِيون سيستمز، واكتمل تركيبه في يوليو/تموز 2023، قبل أن يدخل التشغيل الكامل في عام 2024.
وتبلغ قدرة النظام 445 كيلوواط تيارًا مستمرًا و375 كيلوواط تيارًا مترددًا، ويتكوّن من 832 لوحًا شمسيًا. وتعمل الألواح على نظام تتبع أحادي المحور ممتد من الشمال إلى الجنوب، فتتبع الشمس من الشرق إلى الغرب.
وصُمّم النظام بحيث لا يعرقل الأعمال الزراعية المعتادة؛ فعندما تكون الألواح في وضع أفقي، ترتفع 10 أقدام، أي نحو 3 أمتار، عن سطح الأرض. وتنخفض المسافة إلى 7.75 أقدام، أو 2.36 متر، أثناء ميلانها لتتبع الشمس. كما تفصل بين صفوف الألواح مسافة 26 قدمًا، أي نحو 8 أمتار، بما يتيح للجرارات مواصلة حراثة التربة والعزق والتمشيط والرش دون انقطاع.
نصف الكهرباء للمزرعة ونصفها للأسر منخفضة الدخل
تستخدم المزرعة 50% من الكهرباء المنتجة في عملياتها، بينما تُضخ نسبة 50% المتبقية إلى الشبكة لتصل إلى 17 أسرة منخفضة الدخل في المنطقة. وبفضل نموذج الاشتراك، حصل تشايكوفسكي على خفض يتراوح بين 15% و17.5% في فاتورة الكهرباء السنوية، التي تبلغ نحو 75 ألف دولار. كما يحقق المشروع إيرادات إضافية من تأجير الأرض وبيع الكهرباء.
واستوفى المشروع معايير برنامج SMART في ماساتشوستس الخاصة بـ«الطاقة الشمسية للمجتمعات منخفضة الدخل» و«تعرفة الطاقة الشمسية الزراعية».، حصل جو تشايكوفسكي على لقب «مزارع الطاقة الشمسية لعام 2026» ضمن جوائز الطاقة الكهروضوئية الزراعية في أميركا الشمالية.
محاصيل تحت الألواح
لم تقتصر التجربة على إنتاج الكهرباء. ففي أولى الدراسات الميدانية التي أجرتها جامعة ماساتشوستس عام 2023، جرى فحص زراعة البروكلي تحت الألواح، وأظهرت البيانات أن درجة حرارة الهواء والرطوبة النسبية وحرارة التربة بقيت عند مستويات مماثلة لتلك المسجلة في القطع الزراعية المقارنة.
وبعد مرحلة التجربة، وسّعت المزرعة تنوع إنتاجها ليشمل الذرة الحلوة والتوت الأزرق وتبغ الظل، إلى جانب تربية الدجاج اللاحم. وسجّلت الذرة الحلوة المزروعة تحت الألواح الجودة نفسها تقريبًا مقارنة بالمحصول المزروع في الحقول المفتوحة، فيما بلغت إنتاجيتها نحو 80% من إنتاج الحقول المكشوفة.
وأوضحت البيانات أن الفارق في الإنتاج لم ينتج عن تأخر نمو النباتات، بل عن زراعة عدد أقل من الصفوف بسبب محدودية المساحة المتاحة تحت المنشأة الشمسية.
وتورّد المزرعة منتجاتها إلى جامعة ماساتشوستس أمهرست، ومدارس سبرينغفيلد الحكومية، ومتجري تريدر جووز و«وول فودز». كما تستخدم في نقل المنتجات مركبة كهربائية تُشحن بالطاقة المنتجة من الألواح الشمسية.
المصدر: Sözcü