La fortuna dell'energia solare

Sandy e Greg Brummond sanno molto quando ne vedono uno. Cinque anni fa hanno incassato gli incentivi offerti sui sistemi solari e hanno investito in un $ 39, 000 pannelli solari che si trovano in cima al loro negozio di fattoria vicino a Craig, Nebraska.

La ricompensa è stata doppia per i Brummonds. Il loro attuale sistema (che può essere ampliato) genera il 43% dell'elettricità utilizzata dalla loro fattoria e casa. Secondo, il loro pannello solare è arrivato con un aiuto finanziario. “Per compensare parte del costo, abbiamo ottenuto $9, 000 sovvenzione federale, ” spiega Sandy Brummond. "Ci siamo anche qualificati per un credito d'imposta federale del 30% che ha compensato $ 12, 000 dal costo di acquisto e installazione.”

L'esperienza dei Brummond conferma che gli agricoltori hanno un posto in prima fila in uno degli atti energetici più caldi della nazione. L'energia eolica è l'attuale beniamino dell'esplosione del settore delle energie alternative. Quell'industria è dominata dagli incentivi statali delle miniere di servizi pubblici per l'installazione di enormi torri eoliche, per le quali le domande di successo sono geograficamente limitate.

Libero da restrizioni geografiche, i pannelli solari possono creare elettricità quasi ovunque nel paese. Per di più, non sono limitati dalle dimensioni. Chiunque abbia un tetto esposto a sud o un ampio terreno può generare la propria elettricità, vendendo potenzialmente la generazione in eccesso a un'azienda di servizi di pubblica utilità (vedere "Farsi pagare per l'elettricità in eccesso " ).

Stimolare gli investimenti in sistemi privati ​​sono incentivi che compensano sostanzialmente il costo di acquisto di un pannello solare (vedi "Incentivi per l'estrazione di energia solare") . Queste lusinghe sono leggermente diminuite negli ultimi tempi. Ma Graham Christensen si aspetta che il sostegno politico bipartisan che l'energia solare ha goduto in passato insieme a un nuovo impegno nei programmi di incentivi da parte della nuova amministrazione aumenterà i finanziamenti nel prossimo futuro.

Christensen conosce in prima persona le possibilità del solare per l'agricoltura. La sua fattoria di famiglia vicino a Lione, Nebraska, investito in due pannelli solari. Uno è un sistema montato sul tetto da 5 kilowatt e l'altro è un array indipendente da 20 kilowatt. Combinato, questi array generano circa 27, 000 chilowattora (kwh) di elettricità all'anno.

Ha anche un'attività che sviluppa e installa progetti di energia alternativa per privati, fattorie, comuni, e grandi iniziative commerciali (spesso coinvolgendo società di servizi energetici).

Gli incentivi finanziari sono stati ridotti di recente, Christensen dice, “ma possono ancora contribuire in modo sostanziale ai costi di investimento in un sistema. E mi aspetto la crescita delle energie alternative, e soprattutto l'energia solare, sarà esplosivo in futuro, che abbasserà ulteriormente i costi.”

I costi sono già diminuiti. I prezzi dei componenti solari sono diminuiti di oltre l'80% negli ultimi sette anni, secondo la National Rural Electric Cooperative Association.

Christensen vede un margine ancora più ampio di potenziale di flusso di cassa per i sistemi solari. Prevede anche il possibile emergere di una tendenza per le aziende agricole a diventare produttori di energia che lavorano in collaborazione con i fornitori di servizi locali.

"Dal punto di vista della sicurezza nazionale, avere sistemi di generazione di energia più localizzati e ampiamente dispersi ha senso, " aggiunge Christensen.

La serie di analisi degli investimenti nel settore dell'energia solare, una guida completa sugli investimenti nella generazione solare scritta da Eric Romich della Ohio State University e F. John Hay della University of Nebraska-Lincon, può essere valutato su projects.sare.org/information-product/solar-electric-investment-analysis-series-2/.

Incentivi solari minerari

Molte sovvenzioni, prestiti, e vengono offerti crediti d'imposta per compensare la parte del leone dei costi dei pannelli solari.

Ci sono una miriade di incentivi finanziari disponibili che, se combinato, può coprire dal 70% al 75% della bolletta per gli investimenti nel solare. Questi incentivi non includono il risparmio di energia elettrica e il potenziale credito delle società di servizi di pubblica utilità derivante dalla generazione di aziende agricole (vedere "Farsi pagare per l'elettricità in eccesso").

Alcuni di questi incentivi, come le sovvenzioni e i prestiti REAP dell'USDA, nonché i crediti d'imposta federali, sono applicati a livello nazionale. Altri crediti d'imposta, esenzioni dalla tassa di proprietà, e gli sconti variano in base alla regione e allo stato. Segue una breve spiegazione di questi incentivi.

USDA REAP

Il programma Rural Energy for America (REAP) fornisce assistenza finanziaria per l'acquisto, installare, e costruire sistemi di energia rinnovabile fino al 22% del costo di un progetto solare. I prestiti REAP possono coprire fino al 75% del costo di un progetto. L'importo combinato di una sovvenzione REAP e della garanzia del prestito deve essere di almeno $ 5, 000 (con la parte della sovvenzione di almeno $ 1, 500) e non può superare il 75% del costo del progetto.

Avvertenza:l'applicazione e il processo di oltre 100 pagine sono estesi, dice Rory Piermattei, uno specialista in prestiti con il programma Pennsylvania USDA REAP. “Ma un prestito REAP garantito fa dormire meglio la notte al tuo banchiere, quindi vale la pena il tempo e lo sforzo di applicare, " lui dice.

Molti uffici statali dell'USDA REAP e dell'energia offrono aiuto per richiedere una sovvenzione o un prestito (vai a rd.usda.gov/files/RBS_StateEnergyCoordinators.pdf). Puoi anche assumere uno scrittore di sovvenzioni che abbia familiarità con il programma per aiutarti a completare una domanda. Gli autori delle sovvenzioni condurranno una scheda di valutazione preliminare del tuo sistema, che può far risparmiare tempo nella tua applicazione, sottolinea Sarah Conley-Ballew del programma Sustainable Energy Solutions di Rural Action (ruralaction.org).

Le scadenze per le domande REAP sono il 31 marzo e il 2 novembre. Per ulteriori informazioni, vai a rd.usda.gov/programs-services/rural-energy-america-program-renewable-energy-systems-energy-efficiency.

Programmi statali di prestito di energia alternativa. Il tuo stato può anche offrire prestiti a tasso zero oa tasso ridotto per lo sviluppo di progetti di produzione di energia alternativa. Per esempio, Iowa offre un programma di prestito rotativo di energia alternativa che fornisce un importo minimo di $ 25, 000 e un importo massimo di $ 1 milione per coprire fino al 50% dei costi ammissibili del progetto. Contatta l'ufficio per l'energia del tuo stato per ulteriori informazioni.

Credito d'imposta federale sugli investimenti solari (ITC)

Questo credito ti consente di detrarre fino al 22% del costo del tuo progetto dalle tasse federali. Se non hai abbastanza debiti fiscali per richiedere l'intero credito in un solo anno, puoi portare il resto nei successivi 20 anni.

Credito d'imposta statale

Questo credito d'imposta varia ampiamente da Stato a Stato. Per esempio, Iowa ha un credito d'imposta solare del 15% del costo di un progetto ($ 5, 000 limite). Il credito residuo può essere riportato fino a 10 anni.

Ammortamento accelerato

Il sistema di recupero dei costi accelerato modificato (MACRS) consente alle aziende agricole di detrarre l'85% del valore delle apparecchiature solari qualificate per un periodo di cinque anni. Parla con il tuo commercialista di MACRS e trova ulteriori informazioni su seia.org/initiatives/depreciation-solar-energy-property-macrs.

Esenzione dalla tassa di proprietà

L'installazione di pannelli solari aumenta il valore della tua proprietà, ma alcuni stati offrono un'esenzione per i sistemi solari. Per esempio, L'Iowa offre un'esenzione dalla tassa di proprietà del 100% per cinque anni.

Esenzione dall'imposta sulle vendite di energia solare

Ancora, a seconda del tuo stato, potresti essere esentato dal pagamento dell'imposta sulle vendite sulle apparecchiature del sistema solare; fatti controllare dal tuo commercialista.

Altri

Finalmente, alcuni stati, comuni, e le società di servizi pubblici offrono incentivi sotto forma di sconti e sconti sulle attrezzature.

Negozio ad energia solare

L'array solare a 34 pannelli di Sandy e Greg Brummond si trova in cima al lato sud del tetto di 30 × 50 piedi del loro negozio, generando fino a 10 kilowatt di potenza per i loro 2, Operazione di 500 acri. “Il tetto ha circa un passo 6 a 1, "Greg spiega, aggiungendo che questo è sufficiente per evitare che la neve si accumuli sul tetto e interferisca con i pannelli. Il fissaggio dei pannelli sul tetto ha offerto vantaggi estetici e logistici per i Brummond. “Ci piace l'aspetto dell'array sul tetto, "dice Sandy. “Non occupa spazio nel nostro cortile, e non dobbiamo falciarci intorno come faremmo se l'array fosse indipendente".

Il sistema da 10 kilowatt ha prodotto circa 13, 000 kwh di elettricità nel 2019. "Si tratta di circa il 43% dell'energia elettrica che abbiamo utilizzato nella nostra fattoria e nella nostra casa l'anno scorso, ” spiega Greg. "Il nostro negozio assorbe la maggior parte dell'energia elettrica della fattoria."

Quando l'hanno installato nel 2015, il costo del sistema era di $ 39, 000. “Siamo andati con pannelli solari fabbricati negli Stati Uniti, che capiamo sono più costosi. E abbiamo dimensionato i componenti elettrici in modo da poterci eventualmente espandere fino a un sistema da 20 kilowatt, "dice Gregorio. Lo scambio sul posto fornito dal loro fornitore di energia, Burt County Public Power District nel Nebraska, dà credito ai Brummond sull'energia che generano. La differenza netta tra la quantità di energia che ritorna al sistema dell'utility o che fluisce verso la loro fattoria dall'utility viene accreditata o fatturata ai Brummonds.

Di che dimensioni sistema solare?

Risposta:dipende.

Determinare la giusta dimensione per la tua proprietà inizia con l'estrarre i tuoi ultimi 12 mesi di bollette elettriche. Lo scopo di questa contabilità è stabilire i consumi medi mensili e annuali utilizzati nel calcolo:

• Totale kwh annual annuo
• Kwh . medio mensile
• Kwh stagionale (inverno vs estate, Per esempio)

Queste cifre forniscono stime di base che aiutano a decidere quanta energia si desidera ricavare da un pannello solare.

Altri fattori da considerare nello stabilire la dimensione finale di un sistema solare includono:

• Quanti soldi puoi permetterti di investire?
• Quanto spazio (tetto o terreno) è disponibile per ospitare l'array?
• Il tuo fornitore di servizi di pubblica utilità ha limiti di capacità che limitano le dimensioni del sistema?
• Quali sono i futuri piani di espansione dell'azienda agricola che aumenterebbero il consumo di energia elettrica?
• Il tuo consumo elettrico è abbastanza costante o variabile?

Una guida al dimensionamento degli array, “Stima delle dimensioni del tuo sistema elettrico solare, ” può essere trovato su energizeohio.osu.edu.

Essere pagati per l'elettricità in eccesso

Sulla superficie, generazione netta in eccesso (NEG), noto anche come scambio sul posto, sembra semplice. L'elettricità generata da un pannello solare non utilizzato nell'azienda agricola viene immessa nella rete elettrica per guadagnare credito. “Ogni bolletta elettrica indicherà la quantità netta di energia elettrica per quel periodo di fatturazione (elettricità utilizzata e prodotta), ” spiega F. John Hay dell'Università del Nebraska-Lincoln. “Se c'è una generazione in eccesso netta, l'utility applicherà un credito (in kilowatt o dollari) alla bolletta elettrica per compensare gli addebiti nei mesi futuri”.

Quanto credito ricevi, però, varia notevolmente in base alla posizione.

Per esempio, i servizi di pubblica utilità privati ​​(non pubblici) in Iowa devono fornire ai clienti uno scambio sul posto in cui il 100% dell'elettricità in eccesso generata da un sistema agricolo riceve un credito del 100% a tariffe al dettaglio per compensare i futuri costi elettrici.

Solo 29 stati richiedono tale misurazione netta al dettaglio completa, mentre altri stati richiedono che i servizi pubblici compensino i clienti a una tariffa "evitata" (che può essere sostanzialmente inferiore alla tariffa piena al dettaglio). Il South Dakota e il Tennessee non dispongono di alcuna forma di scambio sul posto.

Puoi scoprire la politica NEG del tuo stato nella Solar Net Metering Guide sul blog di Solaris Technology.

Elementi costitutivi dell'array solare

I sistemi solari possono variare di dimensioni da pannelli da un kilowatt a array da mega kilowatt. Indipendentemente dalle dimensioni, i componenti di base di un sistema rimangono gli stessi e includono:

• Pannelli solari. Chiamati anche moduli, questi sono costituiti da una serie di celle fotovoltaiche in silicio cristallino cablate tra loro in serie, incapsulato sotto vetro temperato, e circondato da un telaio in acciaio o alluminio. La potenza del pannello è espressa in watt. “I pannelli sono garantiti per 25 anni [uno standard industriale] ma possono produrre elettricità più a lungo, ” nota Autumn Long di Solar United Neighbours (solarunitedneighbors.org). “La manutenzione è bassa poiché non ci sono davvero parti in movimento. Nella maggior parte del Paese le precipitazioni sono sufficienti per mantenere pulita la superficie dei pannelli. E il sole basta a sciogliere tutte le nevicate tranne quelle eccessive”. La produzione si degrada lentamente nel tempo, ma spesso è inferiore allo 0,5% all'anno.
• Rack e piedistalli. I rack sono spesso realizzati in alluminio mentre i piedistalli sono in acciaio. I supporti per pannello possono essere installati su un tetto o a terra e sono fissi (i pannelli sono preimpostati per altezza e inclinazione e non si muovono) o binari. Gli array di tracciamento regolano automaticamente il loro angolo per mantenere un'esposizione ottimale al sole.
• Invertitore. Questo dispositivo converte la corrente continua (DC) generata dai pannelli solari in corrente alternata (AC). Gli inverter sono garantiti da 10 a 25 anni a seconda del tipo.
• metro. Alcune utilità richiedono l'installazione di un contatore che funzioni sia in avanti che all'indietro per tenere conto della corrente consumata o generata da un array. Altre utenze richiedono due contatori separati:uno per l'energia in entrata e un altro per l'elettricità che entra nella rete. “Alcune aziende di servizi rurali potrebbero richiedere polizze assicurative prima di collegare alla rete un sistema, ” afferma Eric Romich dell'Ohio State University. I contatori a volte sono pagati dalla società di servizi pubblici, ma più spesso sono pagati dall'agricoltore. "Le utenze di proprietà pubblica possono addebitare fino a $ 1, 000 per sostituire un contatore a una via con uno a due vie, ” aggiunge Romich.
• Batteria di riserva. I sistemi di batterie di backup sono offerti in piombo acido allagato (FLA), stuoia di vetro ad assorbimento sigillato (AGM), e design a cella gel sigillata. Le batterie al piombo acido offrono il costo più basso per amperora di stoccaggio e hanno la durata più lunga (spesso fino a 10 anni). Però, I FLA richiedono più manutenzione.

possibilità, pericoli dei contratti di locazione solare

L'interesse in rapida espansione per il solare offre agli agricoltori l'opportunità di contratti di locazione a lungo termine. Mentre questi sono attraenti, gli agricoltori che prendono in considerazione tali contratti di locazione a lungo termine possono sospendere la produzione per decenni. “Questo tipo di contratti richiede un'attenta considerazione, ” esorta Todd Janzen di Janzen Ag Law (aglaw.us). Quando si considera un contratto di locazione a lungo termine, consiglia di farsi aiutare da un avvocato e soppesare queste domande.

• Lo sviluppatore sta pagando abbastanza per chiudere la porta ai concorrenti? Un contratto di locazione solare (chiamato anche servitù) probabilmente legherà la proprietà per un periodo di anni mentre lo sviluppatore organizza i permessi, finanziamento, e altri elementi necessari per la costruzione. A condizione che l'agricoltore possa continuare a coltivare la terra, un piccolo affitto in questo periodo probabilmente va bene, Janzen dice, “ma considera, pure, che i terreni agricoli saranno sottratti al mercato del leasing solare durante questo periodo”.
• I canoni di locazione tengono conto dell'inflazione? Un contratto di locazione a lungo termine dovrebbe avere una scala mobile integrata per il pagamento dell'affitto basata sull'indice dei prezzi al consumo (CPI), un tasso di inflazione regolarmente pubblicato, o un aumento annuale percentuale negoziato.
• Chi ottiene il carbonio e i crediti d'imposta? Probabilmente la società solare prenderà i crediti. “Ma capisci, potresti rinunciare a un enorme vantaggio se questi mercati decolleranno tra anni e le aziende sono disposte a pagare gli agricoltori per sequestrare il carbonio come parte delle loro attività agricole, "dice Janzen.
• Lo sviluppatore manterrà la terra mantenuta secondo i tuoi standard? “Un campo di pannelli solari sembra abbastanza innocuo, ma cosa succede se il campo è pieno di erbacce nocive che si diffondono sui campi vicini?" Domande Janzen.
• Lo sviluppatore fornirà una cauzione per la rimozione? Il contratto di locazione dovrebbe precisare le conseguenze se la società solare cessa l'attività e lascia un campo pieno di pannelli solari. “Un agricoltore dovrebbe insistere affinché lo sviluppatore fornisca una qualche forma di sicurezza che pagherà il costo della rimozione se l'azienda solare fallisce o scompare. Questo è un must, "dice Janzen.

Futuro luminoso in serbo per il solare agricolo

L'agricoltura ha una cultura di indipendenza, osserva Graham Christensen, che coltiva con suo padre, Fred, e fratello, Brad, vicino a Lione, Nebraska.

“Gli agricoltori sono interessati all'indipendenza energetica, e investire nel solare è un investimento che potenzialmente riporta denaro all'azienda agricola, " lui dice.

Christensen sa di cosa parla. La fattoria della sua famiglia è alimentata da due pannelli solari. Uno è un sistema montato sul tetto da 5 kilowatt, mentre l'altro è un array indipendente da 20 kilowatt.

Combinato, i due array generano 27, 000 kwh all'anno che “compensa il 59% del fabbisogno energetico totale della nostra azienda agricola, ” dice Christensen.

Il costo stimato per l'installazione di un sistema da 25 kilowatt sarebbe di circa $ 62, 500 prima della detrazione dei crediti d'imposta e di altri incentivi finanziari, lui figura. Dato che un pannello solare ha una durata di 25 anni, il costo ammortizzato di tale investimento sarebbe di $ 2, 500 all'anno. Dividendo quel costo annuale per 27, 000 kwh di elettricità generata annualmente producono un costo energetico di 9 ¢ per kwh, Christensen calcola.

Ma sfruttare gli incentivi solari per installare un tale array ridurrebbe il costo a 7 per kwh. “Si può facilmente vedere il guadagno per gli agricoltori, ” aggiunge Christiansen.

Agricoltura sotto i pannelli solari

I pannelli solari non devono togliere la terra dalla produzione.

Un progetto di ricerca decennale dell'Università del Massachusetts ha valutato un pannello solare costituito da tre pannelli impilati verticalmente ed elevati da un design di scaffalature che supporta i pannelli da 4 a 7 piedi da terra.

I gruppi di pannelli sono stati distanziati da 2 a 5 piedi l'uno dall'altro, permettendo alla luce solare di raggiungere l'erba che cresce sotto i pannelli.

"Ogni punto sotto i pannelli riceve circa i due terzi della quantità totale di luce solare durante il giorno, ” spiega l'agronomo universitario Stephen Herbert dell'installazione da 17 kilowatt del progetto.

Un cluster di pannelli elevato simile è in un prodotto commerciale di Hyperion Systems (hyperionsystemsllc.com). I costi dei pannelli solari elevati variano ampiamente, che vanno da $ 2 a $ 5 per watt.

“L'area sotto i pannelli ha prodotto dal 90% al 95% della resa dell'area di pascolo non coperta da pannelli solari, "dice Herbert. "Anche, nelle calde giornate estive il bestiame può sdraiarsi all'ombra sotto i pannelli”.

I risultati della ricerca suggeriscono che la coltivazione e la generazione di energia sono buoni partner.

“Se gli agricoltori stanno pianificando l'installazione di pannelli solari o vengono contattati da un'azienda solare che spera di sviluppare la loro terra in una fattoria solare, dovrebbero farlo in modo tale da poter continuare a coltivare la terra, ” aggiunge Herbert. "Possono continuare a guadagnare dall'agricoltura in aggiunta alle entrate guadagnate dall'energia solare".

Il progetto del Massachusetts sta anche studiando la produzione di ortaggi e altre colture nell'ambito della matrice di pannelli.