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A bonança da energia solar

Sandy e Greg Brummond sabem muito quando veem um. Cinco anos atrás, eles lucraram com os incentivos oferecidos em sistemas solares e investiram em US $ 39, 000 painéis solares que ficam em cima de sua loja de fazenda perto de Craig, Nebraska.

A recompensa foi dupla para os Brummonds. Seu sistema atual (que pode ser expandido) gera 43% da eletricidade que sua fazenda e casa usam. Segundo, seu painel solar veio com ajuda financeira. “Para compensar parte do custo, temos $ 9, 000 subvenção federal, ”Sandy Brummond explica. “Também nos qualificamos para um crédito de imposto federal de 30% que compensa $ 12, 000 do custo de compra e instalação. ”

A experiência dos Brummonds confirma que os agricultores têm assento na primeira fila em uma das atividades de energia mais quentes do país. A energia eólica é a atual queridinha da explosão da indústria de energia alternativa. Essa indústria é dominada por concessionárias de mineração de incentivos do governo para instalar enormes matrizes de torres eólicas, para os quais os aplicativos bem-sucedidos são geograficamente limitados.

Livre de restrições geográficas, painéis solares podem gerar eletricidade em quase qualquer lugar do país. Além disso, eles não são restritos pelo tamanho. Qualquer pessoa com um telhado voltado para o sul ou um terreno amplo pode gerar sua própria eletricidade, potencialmente vendendo geração em excesso para uma concessionária (consulte “Recebendo o pagamento pelo excesso de eletricidade )

O estímulo ao investimento em sistemas privados são incentivos que compensam substancialmente o custo de compra de um painel solar (consulte "Mining Solar Incentives") . Essas seduções diminuíram ligeiramente nos últimos tempos. Mas Graham Christensen espera que o apoio político bipartidário à energia solar desfrutado no passado, junto com um novo compromisso com programas de incentivo pelo novo governo, aumentará o financiamento no futuro próximo.

Christensen conhece em primeira mão as possibilidades da energia solar para a agricultura. A fazenda da família perto de Lyon, Nebraska, investido em dois painéis solares. Um é um sistema montado no telhado de 5 quilowatts e o outro é um sistema autônomo de 20 quilowatts. Combinado, essas matrizes geram cerca de 27, 000 quilowatts-hora (kwh) de eletricidade anualmente.

Ele também tem uma empresa desenvolvendo e instalando projetos de energia alternativa para pessoas físicas, fazendas, municípios, e grandes empreendimentos comerciais (frequentemente envolvendo empresas de serviços públicos de energia).

Os incentivos financeiros foram reduzidos recentemente, Christensen diz, “Mas eles ainda podem contribuir com uma quantia substancial para os custos de investimento em um sistema. E espero o crescimento de energias alternativas, e especialmente a energia solar, vai ser explosivo no futuro, o que reduzirá ainda mais os custos ”.

Os custos já caíram. Os preços dos componentes solares caíram mais de 80% nos últimos sete anos, de acordo com a Associação Nacional da Cooperativa Elétrica Rural.

Christensen vê uma margem ainda maior de potencial de fluxo de caixa para sistemas solares. Ele também prevê o possível surgimento de uma tendência para as fazendas se tornarem produtoras de energia, trabalhando em cooperação com fornecedores de serviços públicos locais.

"Do ponto de vista da segurança nacional, ter sistemas de geração de energia mais localizados e amplamente dispersos faz sentido, "Christensen acrescenta.

A Série de Análise de Investimento Solar Elétrico, um guia abrangente sobre como investir na geração solar, escrito por Eric Romich da Ohio State University e F. John Hay da University of Nebraska-Lincon, pode ser avaliado em projects.sare.org/information-product/solar-electric-investment-analysis-series-2/.

Mineração de incentivos solares

Muitas bolsas, empréstimos, e créditos fiscais são oferecidos para compensar a maior parte dos custos de painéis solares.

Existem inúmeros incentivos financeiros disponíveis que, se combinado, pode cobrir até 70% a 75% da conta para investir em energia solar. Esses incentivos não incluem a economia de eletricidade e o crédito potencial da empresa de serviços públicos com a geração de fazendas (consulte “Sendo pago pelo excesso de eletricidade”).

Alguns desses incentivos, como as concessões e empréstimos REAP do USDA, bem como créditos fiscais federais, são aplicados em todo o país. Outros créditos fiscais, isenções de impostos sobre a propriedade, e os descontos variam por região e estado. A seguir está uma breve explicação desses incentivos.

USDA REAP

O Programa Energia Rural para a América (REAP) fornece assistência financeira para a compra, instalar, e construir sistemas de energia renovável por até 22% do custo de um projeto solar. Os empréstimos REAP podem cobrir até 75% do custo de um projeto. O valor combinado de uma concessão REAP e garantia de empréstimo deve ser de pelo menos $ 5, 000 (com a parcela do subsídio de pelo menos US $ 1, 500) e não pode exceder 75% do custo do projeto.

Aviso:a inscrição e o processo de mais de 100 páginas são extensos, disse Rory Piermattei, um especialista em empréstimos do programa Pennsylvania USDA REAP. “Mas um empréstimo REAP garantido faz seu banqueiro dormir melhor à noite, então vale a pena o tempo e esforço para aplicar, " ele diz.

Muitos escritórios estaduais do USDA REAP e de energia oferecem ajuda na solicitação de doações ou empréstimos (acesse rd.usda.gov/files/RBS_StateEnergyCoordinators.pdf). Você também pode contratar um redator de bolsas familiarizado com o programa para ajudá-lo a preencher o requerimento. Os redatores de subsídios conduzirão um scorecard de pré-revisão do seu sistema, o que pode economizar tempo em seu aplicativo, destaca Sarah Conley-Ballew do programa Sustainable Energy Solutions da Rural Action (ruralaction.org).

Os prazos para inscrições REAP são 31 de março e 2 de novembro. Para obter mais informações, acesse rd.usda.gov/programs-services/rural-energy-america-program-renewable-energy-systems-energy-efficiency.

Programas estaduais de empréstimos para energia alternativa. Seu estado também pode oferecer empréstimos com juros baixos ou zero para o desenvolvimento de projetos de produção de energia alternativa. Por exemplo, Iowa oferece um programa alternativo de empréstimo rotativo para energia que fornece um valor mínimo de US $ 25, 000 e montante máximo de $ 1 milhão para cobrir até 50% dos custos elegíveis do projeto. Entre em contato com o escritório estadual de energia para obter mais informações.

Crédito fiscal de investimento solar federal (ITC)

Este crédito permite que você deduza até 22% do custo do seu projeto de seus impostos federais. Se você não tiver obrigações fiscais suficientes para reivindicar todo o crédito em um único ano, você pode carregar o restante nos 20 anos seguintes.

Crédito fiscal com base no estado

Esse crédito tributário varia muito em cada estado. Por exemplo, Iowa tem um crédito de imposto solar de 15% do custo de um projeto (US $ 5, Limite de 000). O crédito restante pode ser acumulado por até 10 anos.

Depreciação acelerada

O Sistema Modificado de Recuperação de Custos Acelerados (MACRS) permite que as empresas agrícolas deduzam 85% do valor do equipamento solar qualificado em um período de cinco anos. Converse com seu contador sobre o MACRS e encontre informações adicionais em seia.org/initiatives/depreciation-solar-energy-property-macrs.

Isenção de imposto de propriedade

A instalação de painéis solares aumenta o valor da sua propriedade, mas alguns estados oferecem uma isenção para sistemas solares. Por exemplo, Iowa oferece 100% de isenção do imposto de propriedade por cinco anos.

Isenção de impostos sobre vendas de energia solar

Novamente, dependendo do seu estado, você pode estar isento do pagamento de imposto sobre vendas de equipamentos do sistema solar; peça ao seu contador para verificar.

Outros

Finalmente, alguns estados, municípios, e as empresas de serviços públicos oferecem incentivos na forma de abatimentos e descontos em equipamentos.

Loja movida a energia solar

O painel solar de 34 painéis de Sandy e Greg Brummond repousa sobre o lado sul do telhado de sua loja de 30 × 50 pés, gerando até 10 quilowatts de energia para seus 2, Operação de 500 acres. “O telhado tem uma inclinação de cerca de 6 para 1, ”Greg explica, acrescentando que isso é suficiente para evitar que a neve se acumule no telhado e interfira nos painéis. A fixação dos painéis no telhado ofereceu benefícios estéticos e logísticos para os Brummonds. “Gostamos da aparência da matriz no telhado, ”Sandy diz. “Não ocupa espaço no nosso quintal, e não temos que cortar a grama como faríamos se a matriz fosse independente. ”

O sistema de 10 quilowatts produziu cerca de 13, 000 kwh de eletricidade em 2019. “Isso é cerca de 43% da energia elétrica que usamos em nossa fazenda e em nossa casa no ano passado, ”Greg explica. “Nossa loja extrai a maior parte da energia elétrica da fazenda.”

Quando o instalaram em 2015, o custo do sistema foi de $ 39, 000. “Optamos por painéis solares feitos nos EUA, que entendemos ser mais caros. E tivemos os componentes elétricos dimensionados para que possamos, eventualmente, expandir para um sistema de 20 quilowatts, ”Greg diz. Medição líquida fornecida por seu fornecedor de energia, Distrito de energia pública do condado de Burt em Nebraska, dá aos Brummonds crédito pela energia que eles geram. A diferença líquida entre quanta energia flui de volta para o sistema da concessionária ou flui da concessionária para sua fazenda é creditada ou faturada para os Brummonds.

Qual é o tamanho do sistema solar?

Resposta:Depende.

Determinar o tamanho certo para sua propriedade começa com o levantamento de suas contas de energia dos últimos 12 meses. O objetivo desta contabilidade é estabelecer o consumo médio mensal e anual utilizado no cálculo:

  • Kwh anual total
  • Kwh médio mensal
  • Kwh sazonal (inverno vs. verão, por exemplo)

Esses números fornecem estimativas básicas que ajudam a decidir quanta energia você deseja obter de um painel solar.

Outros fatores a serem considerados ao estabelecer o tamanho final de um sistema solar incluem:

  • Quanto dinheiro você pode investir?
  • Quanto espaço (telhado ou terreno) está disponível para acomodar a matriz?
  • O seu provedor de serviços públicos tem limites de capacidade que restringem o tamanho do sistema?
  • Quais são os planos de expansão futura para a fazenda que aumentariam o consumo de eletricidade?
  • O uso de eletricidade é bastante consistente ou variável?

Um guia para dimensionamento de matrizes, “Estimando o tamanho do seu sistema elétrico solar, ”Pode ser encontrado em energizeohio.osu.edu.

Recebendo pelo excesso de eletricidade

Na superfície, geração de excesso líquido (NEG), também conhecido como net metering, parece simples. A eletricidade gerada por um painel solar não usado na fazenda flui para a rede elétrica para ganhar crédito. “Cada conta de luz indicará a quantidade líquida de eletricidade para esse período de faturamento (eletricidade usada e produzida), ”Explica F. John Hay da University of Nebraska-Lincoln. “Se houver geração líquida de excesso, a concessionária aplicará um crédito (em quilowatts ou dólares) à conta de luz para compensar as despesas nos meses futuros. ”

Quanto crédito você recebe, Contudo, varia muito com a sua localização.

Por exemplo, concessionárias privadas (não públicas) em Iowa devem fornecer aos clientes medição líquida, onde 100% do excesso de eletricidade gerado por um sistema agrícola recebe um crédito de 100% a taxas de varejo para compensar os custos elétricos futuros.

Apenas 29 estados exigem tal medição líquida total de varejo, enquanto outros estados exigem que as concessionárias compensem os clientes a uma taxa de custo “evitada” (que pode ser substancialmente menor do que a taxa total de varejo). Dakota do Sul e Tennessee não têm qualquer forma de medição líquida.

Você pode descobrir a política NEG do seu estado no Solar Net Metering Guide no Solaris Technology blog.

Blocos de construção de matriz solar

Os sistemas solares podem variar em tamanho, desde painéis de um quilowatt até matrizes de megawatts. Independentemente do tamanho, os componentes básicos de um sistema permanecem os mesmos e incluem:

  • Painéis solares. Também chamados de módulos, estes consistem em uma série de células fotovoltaicas de silício cristalino conectadas em uma série, encapsulado sob vidro temperado, e rodeado por uma moldura de aço ou alumínio. A saída do painel é dada em watts. “Os painéis têm garantia de 25 anos [um padrão da indústria], mas podem produzir eletricidade por mais tempo do que isso, ”Observa Autumn Long da Solar United Neighbours (solarunitedneighbours.org). “A manutenção é baixa porque realmente não há peças móveis. Na maior parte do país, as chuvas são suficientes para manter a superfície dos painéis limpa. E o sol é suficiente para derreter todas as nevadas, exceto as excessivas. ” A produção se degrada lentamente com o tempo, mas geralmente menos de 0,5% ao ano.
  • Racks e pedestais. Os racks costumam ser feitos de alumínio, enquanto os pedestais são de aço. Os suportes do painel podem ser instalados no telhado ou no solo e são fixos (os painéis são predefinidos para altura e ângulo e não se movem) ou trilhos. As matrizes de rastreamento ajustam automaticamente o ângulo para manter a exposição ideal ao sol.
  • Inversor. Este dispositivo converte a corrente contínua (DC) gerada por painéis solares em corrente alternada (AC). Os inversores têm garantia de 10 a 25 anos, dependendo do tipo.
  • Metro. Alguns utilitários exigem a instalação de um medidor que avança e retrocede para contabilizar a corrente consumida ou gerada por uma matriz. Outras concessionárias exigem dois medidores separados - um para a energia de entrada e outro para a eletricidade que vai para a rede. “Algumas concessionárias rurais podem exigir apólices de seguro antes de amarrar um sistema à rede, ”Diz Eric Romich, da Ohio State University. Os medidores às vezes são pagos pela concessionária, mas com mais frequência são pagos pelo fazendeiro. “As concessionárias de serviços públicos podem cobrar até US $ 1, 000 para substituir um medidor unidirecional por um bidirecional, ”Romich acrescenta.
  • Backup de bateria. Os sistemas de bateria de reserva são oferecidos em chumbo-ácido inundado (FLA), tapete de vidro absorvido selado (AGM), e design de célula de gel selado. Baterias de chumbo-ácido inundadas oferecem o menor custo por ampere-hora de armazenamento e têm uma vida útil mais longa (geralmente de 10 anos). Contudo, Os FLAs exigem mais manutenção.

Possibilidades, perigos de arrendamentos solares

O interesse em expansão rápida na energia solar está apresentando aos agricultores uma oportunidade para arrendamentos de longo prazo. Embora sejam atraentes, os agricultores que consideram esses arrendamentos de longo prazo podem perder terreno da produção por décadas. “Esses tipos de contratos requerem consideração cuidadosa, ”Exorta Todd Janzen da Janzen Ag Law (aglaw.us). Ao considerar um arrendamento de longo prazo, ele aconselha obter a ajuda de um advogado e ponderar essas questões.

  • O desenvolvedor está pagando o suficiente para fechar a porta aos concorrentes? Um contrato de arrendamento solar (também chamado de servidão) provavelmente amarrará a propriedade por um período de anos enquanto o desenvolvedor consegue as licenças, financiamento, e outros itens necessários para a construção. Desde que o agricultor possa continuar a cultivar a terra, pouco aluguel durante este período é provavelmente OK, Janzen diz, “Mas considere, também, que as terras agrícolas serão retiradas do mercado de arrendamento solar durante este período. ”
  • Os pagamentos do arrendamento levam em consideração a inflação? Um arrendamento de longo prazo deve ter uma escada rolante de pagamento de aluguel embutida com base no índice de preços ao consumidor (CPI), uma taxa de inflação publicada regularmente, ou um aumento percentual anual negociado.
  • Quem obtém o carbono e os créditos fiscais? É provável que a empresa solar fique com os créditos. “Mas entenda, você pode estar desistindo de uma enorme vantagem se esses mercados decolarem daqui a anos e as empresas estiverem dispostas a pagar aos agricultores para sequestrar carbono como parte de suas atividades agrícolas, ”Janzen diz.
  • O desenvolvedor manterá o terreno de acordo com seus padrões? “Um campo de painéis solares parece bastante inofensivo, mas o que acontece se o campo estiver cheio de ervas daninhas que se espalham para os campos vizinhos? ” Perguntas de Janzen.
  • O desenvolvedor fornecerá um vínculo de remoção? O arrendamento deve definir as consequências caso a empresa de energia solar feche as portas e deixe um campo cheio de painéis solares. “Um agricultor deve insistir que o desenvolvedor forneça alguma forma de segurança que pague o custo de remoção se a empresa solar entrar em falência ou desaparecer. Isso é um dever, ”Janzen diz.

Futuro brilhante na loja para a fazenda solar

A agricultura tem uma cultura de independência, observa Graham Christensen, que cultiva com seu pai, Fred, e irmão, Brad, perto de Lyon, Nebraska.

“Os agricultores estão interessados ​​na independência energética, e investir em energia solar é um investimento que potencialmente traz dinheiro de volta para a fazenda, " ele diz.

Christensen sabe do que fala. A fazenda de sua família é alimentada por dois painéis solares. Um é um sistema montado no telhado de 5 quilowatts, enquanto o outro é um sistema autônomo de 20 quilowatts.

Combinado, as duas matrizes geram 27, 000 kwh anualmente que "compensa 59% do consumo total de energia de nossa fazenda, ”Christensen diz.

O custo estimado de instalação de um sistema de 25 quilowatts seria de aproximadamente US $ 62, 500 antes da dedução de créditos fiscais e outros incentivos financeiros, ele imagina. Dado o fato de que um painel solar tem vida útil de 25 anos, o custo amortizado desse investimento seria de $ 2, 500 por ano. Dividindo esse custo anual por 27, 000 kwh de eletricidade gerada anualmente geram um custo de energia de 9 centavos de dólar por kwh, Christensen calcula.

Mas capitalizar os incentivos solares para instalar tal matriz reduziria esse custo para 7 centavos de dólar por kwh. “Você pode ver prontamente a recompensa para os agricultores, ”Acrescenta Christiansen.

Agricultura sob painéis solares

Os painéis solares não precisam tirar as terras da produção.

Um projeto de pesquisa de uma década da Universidade de Massachusetts avaliou um painel solar que consiste em três painéis empilhados verticalmente e elevados por um design de prateleiras que suporta os painéis de 4 a 7 pés acima do solo.

Os grupos de painel foram espaçados de 2 a 5 pés de distância, permitindo que a luz do sol alcance a grama que cresce abaixo dos painéis.

“Cada ponto abaixo dos painéis recebe cerca de dois terços da quantidade total de luz solar ao longo do dia, ”Explica o agrônomo universitário Stephen Herbert sobre a instalação de 17 quilowatts do projeto.

Um cluster de painel elevado semelhante está em um produto comercial da Hyperion Systems (hyperionsystemsllc.com). Os custos de painéis solares elevados variam amplamente, variando de $ 2 a $ 5 por watt.

“A área sob os painéis produzia de 90% a 95% do rendimento da área de pastagem não coberta por painéis solares, ”Herbert diz. "Também, nos dias quentes de verão, o gado pode deitar-se à sombra sob os painéis. ”

Os resultados da pesquisa sugerem que o cultivo de safras e a geração de energia são bons parceiros.

“Se os agricultores estão planejando instalar painéis solares ou são abordados por uma empresa solar que espera transformar suas terras em uma fazenda solar, eles devem fazer isso de forma que possam manter a agricultura na terra, ”Herbert acrescenta. “Eles podem continuar tendo uma renda com a agricultura, além da receita obtida com a energia solar.”

O projeto de Massachusetts também está pesquisando a produção de vegetais e outras safras no painel.


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