Lo sviluppo dell’Agrivoltaico in Italia: la sfida di oggi

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L'Agrivoltaico è un sistema che aumenta l'efficienza dell'uso del suolo consentendo contemporaneamente la produzione di colture agricole e la generazione di energia fotovoltaica sulla medesima superficie coltivata, sfruttando al meglio gli effetti sinergici tecno-ecologici e tecno-economici di entrambi i sistemi produttivi. Questa è la sfida principale dello sviluppo del fotovoltaico utility-scale in Italia oggi.

Negli ultimi anni lo sviluppo di progetti fotovoltaici a scala utility in Italia si è concentrato sulle aree rurali e sui relativi terreni agricoli. Si è osservato un passaggio da impianti fotovoltaici standard ad impianti agrivoltaici, che oggi rappresentano oltre il 70% della pipeline di di sviluppo a scala utility in Italia. Tuttavia, l'agrivoltaico è un concetto molto ampio che finora è stato interpretato in molti modi: mettere insieme il concetto di ricerca e la pratica di sviluppo è l’attuale sfida dellindustria fotovoltaica.

Il primo impianto agrivoltaico è stato concepito dall'Istituto Fraunhofer (fonte [1]) come una struttura fissa che sostiene moduli orientati in modalità portrait a un'altezza di circa 4 metri. L'obiettivo principale era quello di consentire la coesistenza di colture e produzione di energia sullo stesso appezzamento. Oggi, molti sistemi agrivoltaici (sia sistemi di R&S che prodotti commerciali) seguono l'idea originaria. La notevole elevazione dei moduli consente un irraggiamento relativamente costante al suolo e il possibile passaggio delle macchine agricole su quasi il 100% dell'appezzamento: entrambi gli elementi permettono di ottenere l'efficienza agricola desiderata sullo stesso appezzamento in cui sono installati anche i moduli fotovoltaici.

Esempio di aumento della produttività complessiva di un appezzamento (Fonte [2]).

Agrivoltaico fisso o a tracker?

Tuttavia, non bisogna ignorare il costo dell'acciaio e la praticità durante l’operatività e la conseguentemanutenzione: le strutture sopraelevate di solito comportano CAPEX e OPEX più elevati rispetto alle strutture standard. Per questi motivi, queste ultime sono spesso preferite nello sviluppo dell'agrivoltaico a scala utility in Italia. Tra le strutture standard, gli inseguitori monoassiali 1P e 2P orientati N-S sono quelli che possono contenere i prezzi e aumentare la produzione rispetto ai sistemi fissi: gli inseguitori monoassiali sono strutture con più sistemi di montaggio fissati ad un asse di rotazionelungo la direzione Est-Ovest e moduli ancorati su di essi in fila singola (1P) o doppia (2P) lungo l’asse, per ruotare lungo il percorso del sole.

Tracker 1P o 2P?

Durante la fase di progettazione preliminare dei progetti agropolari, la scelta tra tracker 1P e 2P dipende da diversi fattori: tasso di occupazione delle strutture sull'appezzamento, forza del vento, selezione della specializzazione agricola, CAPEX, ecc.

In sintesi, un parametro chiave che influenza la differenza tra i progetti 1P e 2P è il pitch, ossia la distanza tra i pali di due file successive di inseguitori lungo la direzione est-ovest. Il passo tipico di un sistema 1P varia da 4,5 a 5,5 metri circa, mentre il passo tipico di un sistema 2P varia da 8,5 a 10,5 metri circa. Un pitch minorecon tracker ragionevolmente alti significa avere un'irradiazione stabile lungo la direzione del pitch e un maggiore ombreggiamento, mentre un pitch più alto significa avere molto più terreno disponibile per la coltivazione o il pascolo del bestiame e un'irradiazione più elevata nello spazio tra le file.

Tuttavia, è importante notare che nel 2022 il Ministero dell'Ambiente e della Sicurezza Energetica (MASE) ha pubblicato linee guida specifiche per i progetti agrivoltaici, tra le quali sono stabilite anche limitazioni geometriche specifiche sul tasso di occupazione dell'impianto su progetti a terra. Modificare il pitch del progetto è quindi un argomento non banale nell'agrivoltaico.

Quale coltura scegliere?

La simulazione dell'irraggiamento lungo la direzione del pitch (Figura 2) è quindi fondamentale per una corretta selezione delle colture da coltivare nel progetto agrivoltaico. Infatti, alcune colture sono più sensibili a quantità maggiori di luce, mentre altre crescono meglio in aree ombreggiate. La corretta crescita della coltura selezionata è, infatti, importante perché il modello di business associato sia coerente anche dal punto di vista agricolo.

Figura 2 - Esempio di irraggiamento simulato lungo la direzione del passo (fonte [3]).

L'agrovoltaico è un argomento molto complesso e abbiamo appena fornito una panoramica di alcune delle questioni chiave che gli sviluppatori di progetti fotovoltaici devono affrontare. Pertanto, per progettare correttamente un progetto agrivoltaico a scala utility e farlo funzionare per tutta la sua durata, è essenziale una competenza tecnica di alto livello in tutti gli elementi sopra elencati.

In Vector Renewables disponiamo di un team di professionisti altamente qualificati che forniscono una consulenza tecnica completa, adattata alle esigenze specifiche di ogni progetto. Se siete interessati a esplorare le possibilità del fotovoltaico per la vostra attività agricola o per il vostro progetto di energia rinnovabile, potete contattarci direttamente attraverso il nostro modulo web.

Riferimenti

1- Goetzberger, A.; Zastrow, A. (1° gennaio 1982). "Sulla coesistenza della conversione dell'energia solare e della coltivazione delle piante". International Journal of Solar Energy. 1 (1): 55-69

2- Metsolar Cos'è l'agrivoltaico? Come possono coesistere energia solare e agricoltura? Disponibile online: https://metsolar.eu/blog/what-is-agrivoltaics-how-can-solar-energy-and-agriculture-work-together/

3- Vector Renewables Italia, dipartimento di consulenza tecnica.