La valutazione dell'efficienza dei pannelli solari montati sul tetto è stato al centro di un recente progetto presso il West Central Research and Outreach Center (WCROC) a Morris, Minnesota. “Abbiamo installato un impianto solare fotovoltaico sul tetto della stalla di confinamento dei suini al WCROC nel giugno 2015, ” spiega il nutrizionista suina Lee Johnston. "Il sistema solare è stato dimensionato con l'idea che l'elettricità generata sul tetto con esposizione a sud al sole potesse alimentare il fienile sottostante".

Misura 35×150 piedi, la stalla ospita 430 maiali per la finitura.

Il sistema solare da 27 kilowatt doveva fornire l'energia elettrica consumata dai ventilatori del fienile, riscaldatori a gas naturale, luci, motori a coclea, e un idropulitrice. Il gas naturale fornisce il calore.

Gli inverter convertono la potenza generata dai pannelli solari da corrente continua (DC) a corrente alternata (AC).

La produzione di energia sta soddisfacendo l'assorbimento elettrico. Per un periodo di 11 mesi da ottobre 2015 ad agosto 2016, il sistema solare ha generato 25, 500 chilowattora di elettricità. L'operazione del fienile di finitura durante lo stesso periodo di tempo ha consumato 19, 400 kilowattora di energia elettrica.

generazione di energia non corrispondente

Ancora, su base mensile, ci sono state discrepanze nella generazione e nel consumo di energia durante quel periodo. “Da febbraio ad agosto 2016, la produzione di energia elettrica superava facilmente il fabbisogno energetico della stalla, "dice Johnston. "Però, nei mesi di dicembre 2015 e gennaio 2016, la potenza necessaria per il funzionamento del fienile superava di gran lunga l'elettricità prodotta dal sistema solare.

“La bassa produzione di energia elettrica di dicembre e gennaio è stata causata principalmente da molte giornate nuvolose e dalla formazione di cumuli di neve sui pannelli che bloccavano il sole, " lui dice. "Il produttore dei pannelli del Minnesota ha dichiarato che la neve che copre i pannelli si sarebbe sciolta in un paio di giorni, quindi non c'era bisogno di intervenire. Abbiamo testato questa affermazione non raschiando la neve dai pannelli e abbiamo appreso che era necessario un intervento per mantenere i nostri pannelli sgombri in inverno".

La difficoltà con la neve alla deriva sul tetto relativamente piatto ha indotto il team di ricerca a scegliere sistemi solari montati a terra per installazioni successive nella fattoria.

Poiché il WCROC non ha mezzi per immagazzinare energia elettrica, l'energia in eccesso prodotta dai pannelli sul tetto nei mesi di maggiore irraggiamento solare è stata utilizzata per soddisfare le richieste di energia in altre parti dell'azienda agricola. “Per operare durante i periodi di bassa energia solare, il fienile si basa ancora sull'energia della rete elettrica commerciale, "dice Johnston.

payoff quinquennale

Il prezzo di acquisto iniziale del 2015 del sistema da 27 kilowatt era di $ 86, 000. Gli sconti e gli incentivi statali e federali disponibili al momento dell'installazione avrebbero potuto ridurre il costo finale per i produttori.

Con il prezzo al dettaglio locale dell'elettricità a 10 ¢ al chilowattora, il gruppo di ricerca ha previsto che il sistema potrebbe ripagarsi da solo in cinque anni se un produttore avesse approfittato di tutti gli incentivi disponibili.

Quando si dimensiona un impianto solare per un edificio o una fattoria, Johnston consiglia di dimensionare il sistema il più vicino possibile al consumo energetico dell'azienda agricola o della struttura.

Il dimensionamento al di sotto della richiesta di potenza potrebbe essere più conveniente rispetto al dimensionamento al di sopra.

"Vendere l'energia solare in eccesso a un prezzo al dettaglio a una società di servizi pubblici è possibile se il sistema solare ha una dimensione inferiore a 40 kilowatt, "dice Johnston. “I sistemi più grandi di 40 kilowatt possono vendere l'elettricità in eccesso alla società di servizi pubblici a un tasso molto più basso chiamato costo evitato. Non ha senso installare un grande pannello solare (superiore a 40 kilowatt) se la fattoria non può utilizzare tutta l'energia generata. Sarà difficile pagare l'investimento extra quando si riceve il prezzo più basso per l'energia extra generata”.

Lo scambio sul posto è l'incentivo solare più comune fornito dalle utility. Quando i pannelli solari producono energia in eccesso, lo scambio sul posto consente di immettere energia in rete. Una quantità uguale di energia può quindi essere prelevata dalla rete senza alcun costo quando l'impianto solare è sottoproducente.

Puoi trovare maggiori informazioni sulle politiche nel tuo stato nel Database degli incentivi statali per le energie rinnovabili e l'efficienza (dsireusa.org).

Per informazioni sul potenziale dell'energia solare nella tua zona, visitare il National Renewable Energy Laboratory su nrel.gov.

PER SAPERNE DI PIÙ

Lee Johnston

320/589-1711, est. 2117

[email protected]