Μπορεί να τα καταστήσει οικονομικά βιώσιμα για μεγάλης κλίμακας μηχανοποιημένη γεωργία, σύμφωνα με ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο - Οι δοκιμές - Τα διαφορετικά σενάρια
Αμερικανοί ερευνητές (με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Κολοράντο) ανέπτυξαν ένα πλαίσιο που δείχνει ότι η μεγαλύτερη απόσταση μεταξύ των σειρών των ηλιακών φωτοβολταϊκών μπορεί να καταστήσει τα αγροβολταϊκά συστήματα οικονομικά βιώσιμα για μεγάλης κλίμακας μηχανοποιημένη γεωργία.
Οι προσομοιώσεις τους στο Κολοράντο κατέδειξαν ότι η βελτιωμένη απόσταση μεταξύ των σειρών διατηρεί την παραγωγή των καλλιεργειών, βελτιώνοντας παράλληλα τα συνδυασμένα γεωργικά και ενεργειακά έσοδα.
«Η κύρια συμβολή του άρθρου μας είναι ένα πλαίσιο για την ανάλυση της οικονομίας των αγροβολταϊκών συστημάτων ευρείας σειράς», δήλωσε στο pv-magazine ο συντάκτης της έκθεσης, Brian Mirletz.
Ωστόσο, ο Mirletz τόνισε ότι οι κύριοι περιορισμοί της εργασίας είναι η υπόθεση ότι μία οντότητα κατέχει τη γη, κατέχει τα φωτοβολταϊκά και ασχολείται με τη γεωργία.
«Εργαζόμαστε επί του παρόντος για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος μέσω της ανάπτυξης ενός μοντέλου που τα θεωρεί ως ξεχωριστές οντότητες, ώστε να παρέχει μεγαλύτερη ευελιξία στην εκπροσώπηση διαφορετικών συμφωνιών ιδιοκτησίας και μίσθωσης», πρόσθεσε.
Οι δοκιμές… Τα διαφορετικά σενάρια
Το πλαίσιο της ομάδας ορίζει πρώτα διαφορετικά σενάρια διαχωρισμού σειρών φωτοβολταϊκών, προσδιορίζοντας έτσι την εγκατεστημένη ισχύ των φωτοβολταϊκών.
Στη συνέχεια, το μοντέλο ενσωματώνει περιορισμούς γεωργικού εξοπλισμού που αφορούν συγκεκριμένα την επιλεγμένη καλλιέργεια και, με αυτόν τον τρόπο, υπολογίζει τα έσοδα από τις καλλιέργειες.
Ταυτόχρονα, το φωτοβολταϊκό μοντέλο εκτιμά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας και τα προκύπτοντα έσοδα ηλεκτρικής ενέργειας από τις πωλήσεις ενέργειας βάσει μιας συμφωνίας αγοράς ενέργειας (PPA). Τα γεωργικά και ενεργειακά έσοδα, μαζί με το κόστος του συστήματος, χρησιμοποιούνται στη συνέχεια για τον υπολογισμό μετρήσεων όπως η καθαρή παρούσα αξία (NPV) και το επίπεδο κόστους ενέργειας (LCOE).
Επιδεικνύοντας το πλαίσιο, η ομάδα προσομοίωσε ένα έργο 160 στρεμμάτων (64,75 εκταρίων) στο Κολοράντο, εγκατεστημένο σε ένα τετράγωνο οικόπεδο για 25 χρόνια.
Υποτέθηκε μια διαμόρφωση φωτοβολταϊκών σε κλίμακα κοινής ωφέλειας, με πάνελ τοποθετημένα 1,2-1,5 m από το έδαφος και περιστρεφόμενα έως και 50 μοίρες καθώς παρακολουθούν τον ήλιο καθ' όλη τη διάρκεια της ημέρας. Εξετάστηκαν σενάρια καλλιεργειών Fuor: πατάτες, οι οποίες απαιτούν 9,66 m ηλιακής απόστασης για γεωργικό εξοπλισμό, π.χ. κρεμμύδια, με την ίδια απαίτηση, ζαχαρότευτλα, με ελάχιστη απόσταση 12,71 m· και σιτάρι, με απόσταση 18,81 m.
Τα διαφορετικά σενάρια απόστασης και καλλιέργειας εκτελέστηκαν με τιμές PPA που κυμαίνονταν από 0 $/kWh έως 0,07 $/kWh σε βήματα των 0,0005 $, και κέρδος από υπαίθριες καλλιέργειες που κυμαίνονταν από -1.000 $ έως 1.000 $ ανά στρέμμα σε βήματα των 50 $. Επιπλέον, μια ανάλυση ευαισθησίας εξέτασε τον αντίκτυπο των Capex και εξέτασε διαφορετικά μεγέθη αγροκτημάτων, από 80 έως 640 στρέμματα και γεωγραφικές τοποθεσίες σε 64 κομητείες στο Κολοράντο.
Οικονομικά οφέλη σε σχέση με τα παραδοσιακά Φ/Β
Η ανάλυση έδειξε ότι, σε ορισμένες περιπτώσεις, οι αγροβολταϊκές λύσεις ευρύτερης σειράς που επιτρέπουν τη συνεχή μηχανοποιημένη παραγωγή καλλιεργειών μπορούν να προσφέρουν οικονομικά οφέλη σε σχέση με ένα παραδοσιακό φωτοβολταϊκό σύστημα κλίμακας κοινής ωφέλειας.
Για τις περισσότερες καλλιέργειες που εξετάστηκαν, περίπου 200 δολάρια/στρέμμα σε γεωργικό κέρδος δικαιολογούσαν την απόσταση των πάνελ σε τουλάχιστον 9,662 m για να φιλοξενήσουν αγροβολταϊκές διαμορφώσεις έναντι διαμορφώσεων μόνο με φωτοβολταϊκά.
Επιπλέον, οι ευκαιρίες για αυξημένα γεωργικά έσοδα με αγροβολταϊκά συστήματα επιτρέπουν στα οικονομικά των φωτοβολταϊκών έργων να ανεχθούν ένα ευρύτερο φάσμα μεταβλητότητας των κεφαλαιουχικών δαπανών, παραμένοντας παράλληλα οικονομικά βιώσιμα σε σχέση με τις διαμορφώσεις μόνο για φωτοβολταϊκά.
Xρήστος Παπαθεοφάνους
www.worldenergynews.gr
