Introdução
Como uma solução energética inovadora, a agrovoltaica está se expandindo rapidamente em todo o mundo, provando sua eficácia significativa na agricultura. A agrovoltaica não apenas oferece uma solução para economia de energia, mas também traz benefícios econômicos tangíveis para os agricultores. Ao instalar sistemas fotovoltaicos em campos, pastos e estufas, os agricultores podem aproveitar a energia solar, aumentar a eficiência no uso da terra e melhorar sua renda.
Como Funciona a Agrovoltaica?
Os sistemas agrovoltaicos convertem a energia solar em eletricidade utilizando painéis solares, enquanto o solo abaixo continua dedicado à produção agrícola. Um sistema agrovoltaico típico é composto por painéis solares, estruturas de suporte, inversores e cabos. Os painéis solares geralmente são instalados em estruturas elevadas acima do campo para garantir que as culturas recebam luz solar e chuva suficientes. Por exemplo, painéis instalados a 3-4 metros de altura permitem uma taxa de transmissão de luz de 15-30%, garantindo que o crescimento das culturas não seja afetado. Esse sistema complementa a produção agrícola e proporciona uma renda adicional aos agricultores, além de aumentar os rendimentos das colheitas. Estudos indicam que os sistemas agrovoltaicos podem aumentar a renda dos agricultores em 20-30% em certas áreas, tornando a agrovoltaica uma abordagem eficaz para melhorar a renda agrícola e promover a energia renovável.
Como a Agrovoltaica Cria Benefícios Econômicos Duplos?
Com a crescente demanda global por desenvolvimento sustentável e energia verde, a agrovoltaica fornece à agricultura uma fonte de energia limpa e renovável, enquanto traz retornos econômicos significativos ao melhorar os ambientes de crescimento das culturas e aumentar a eficiência no uso da terra. Especificamente, a agrovoltaica cria valor para os agricultores de duas formas principais: reduzindo os custos com energia e gerando uma renda estável por meio da venda de eletricidade, além de otimizar as condições de crescimento das culturas para melhorar os rendimentos.
1. Renda Energética: Economia com Custos de Energia e Venda de Eletricidade
Economia com Custos de Energia
Uma das principais vantagens da agrovoltaica é sua capacidade de reduzir os custos de energia para os agricultores. Na agricultura tradicional, muitas propriedades exigem grandes quantidades de energia para operações diárias, como irrigação, aquecimento de estufas, refrigeração e uso de maquinário agrícola. Por exemplo, o cultivo em estufas apresenta alta demanda energética, especialmente em estações frias, enquanto bombas de água e sistemas de irrigação em áreas propensas à seca consomem uma quantidade significativa de eletricidade, tornando a energia um grande gasto para as propriedades.
Ao converter a energia solar em eletricidade, os agricultores podem usar essa energia para atender às suas necessidades agrícolas diárias, reduzindo a dependência de redes externas. O autoconsumo diminui a dependência dos agricultores das redes elétricas tradicionais, particularmente em regiões com altos custos de eletricidade, algo crucial para as operações agrícolas. Os sistemas agrovoltaicos fornecem um fornecimento de energia estável, reduzem os custos energéticos e diminuem a dependência de combustíveis fósseis, ajudando os agricultores a alcançar autonomia energética e produção sustentável.
Venda de Eletricidade
Além de economizar despesas com energia, os sistemas agrovoltaicos oferecem fontes adicionais de renda. Muitos países europeus possuem políticas de subsídios que incentivam os agricultores a vender o excedente de energia à rede pública. Em regiões ensolaradas, os sistemas agrovoltaicos podem gerar uma grande quantidade de eletricidade, permitindo que os agricultores obtenham uma renda estável e de longo prazo ao vender o excedente de energia por meio de Contratos de Compra de Energia (PPA) e se beneficiem de subsídios governamentais, ajudando-os a lidar com as incertezas da produção e as flutuações do mercado.
As políticas de medição líquida em muitos países europeus, como Alemanha, Itália, França e Países Baixos, permitem que os agricultores recebam uma compensação total pela eletricidade vendida, com base nos preços de mercado durante o consumo, alcançando assim maiores retornos econômicos.
2. Ganhos na Produção Agrícola: Melhoria no Ambiente e na Qualidade das Culturas
Melhoria no Ambiente das Culturas
A agrovoltaica proporciona sombra parcial, reduzindo o calor e a luz solar intensa, melhorando diretamente as condições de crescimento das culturas. Em áreas com calor extremo e seca, as culturas frequentemente enfrentam estresse térmico e escassez de água. A agrovoltaica ajuda a manter a umidade do solo e a reduzir a evaporação, diminuindo a necessidade de irrigação e preservando os recursos hídricos. Além disso, os sistemas agrovoltaicos beneficiam o cultivo em estufas ao fornecer energia para controle climático, iluminação e ventilação, otimizando a intensidade luminosa para criar um ambiente de crescimento ideal.
Melhoria na Qualidade e no Rendimento das Culturas
A agrovoltaica melhora as condições de cultivo, resultando em maior qualidade e produtividade das culturas. Ao moderar a temperatura e a umidade, os sistemas agrovoltaicos criam um ambiente estável para as culturas, melhorando sua saúde e produtividade. Em estufas, a energia da agrovoltaica suporta os sistemas de temperatura e iluminação, ajudando a otimizar as condições de crescimento. Por exemplo, algumas culturas como uvas e tomates requerem condições específicas de luz. A agrovoltaica pode ajustar a intensidade luminosa em períodos específicos, melhorando a qualidade, encurtando os ciclos de crescimento e aumentando o rendimento geral. Além disso, a agrovoltaica agrega valor aos produtos agrícolas, permitindo que os agricultores cultivem mais produtos de alto valor, como vegetais e frutas orgânicos, aumentando ainda mais a renda agrícola. Culturas de alta qualidade geralmente alcançam preços mais altos no mercado, aumentando a renda total dos agricultores.
Melhoria na Eficiência do Uso da Terra
A agrovoltaica permite o uso dual da terra ao instalar painéis solares em campos ou pastagens, possibilitando tanto a produção agrícola quanto a geração de energia. Na agricultura tradicional, o uso da terra geralmente é limitado à produção agrícola. A agrovoltaica permite que a mesma terra seja usada para agricultura e geração de energia, melhorando a produtividade da terra. Para fazendas com terra limitada, especialmente aquelas que cultivam produtos de alto valor ou criam gado, esse modelo de uso dual maximiza a produtividade da terra.
Escolher os produtos fotovoltaicos adequados garante uma operação eficiente do sistema e maximiza os retornos econômicos. As principais considerações incluem:
1. Tamanho da Fazenda e Necessidades Energéticas
O tamanho da fazenda e as necessidades energéticas impactam diretamente a escolha do sistema fotovoltaico. Fazendas pequenas podem precisar de sistemas na faixa de 5-10kW, enquanto fazendas maiores ou estufas podem demandar capacidades mais altas. Os sistemas agrovoltaicos geralmente variam entre 20kW e 1MW para atender a diferentes necessidades.
2. Localização Geográfica e Condições de Luz Solar
As condições de luz solar afetam o desempenho do sistema fotovoltaico. Regiões ensolaradas requerem menos painéis, enquanto áreas com luz solar mais fraca necessitam de painéis de alta eficiência. Os painéis bifaciais são ideais para maximizar a produção de energia em condições de luz variáveis, especialmente em áreas com flutuações de luz solar.
3. Tipo e Tecnologia dos Painéis Fotovoltaicos
Diferentes tecnologias fotovoltaicas influenciam a eficiência do sistema e o desempenho a longo prazo. Tecnologias de alta eficiência, como os painéis HJT e N-TOPCon, oferecem alta eficiência de conversão e resistência ao calor, tornando-os adequados para uso agrícola.
Painéis HJT: Apresentam um design único de heterojunção, formando uma fina camada entre silício cristalino e amorfo, reduzindo defeitos na superfície e alcançando eficiência de conversão de até 25%. O design bifacial absorve luz de ambos os lados, gerando 10-35% mais energia pela parte traseira em comparação com PERC ou TopCon, ideal para maximizar o uso da terra. Sua baixa degradação garante desempenho estável, com apenas 11,1% de degradação em 30 anos.
Painéis N-TOPCon: Utilizam tecnologia avançada de contato passivado, reduzindo a recombinação de cargas e aumentando a eficiência de conversão para até 28,7%, muito superior à tecnologia PERC tradicional. A bifacialidade superior a 85% melhora ainda mais o uso da terra. Em condições de pouca luz, a eficiência de corrente das células N-TOPCon é 0,5-1,0% maior que a do PERC, ideal para climas desafiadores.
4. Custo e Retorno sobre Investimento (ROI)
Os painéis de alta eficiência possuem um custo inicial mais alto, mas sua eficiência energética superior e longevidade resultam em maiores retornos a longo prazo. Escolher painéis duráveis proporciona aos agricultores um fornecimento de energia estável, custos reduzidos de manutenção e um período de retorno mais curto. Sistemas com painéis fotovoltaicos avançados geralmente têm um período de retorno de 5 a 7 anos, em comparação com 8 a 10 anos para sistemas tradicionais.
Como as Políticas Apoiam a Agrovoltaica
A aplicação generalizada da agrovoltaica se deve tanto aos avanços tecnológicos quanto ao apoio político. Na Europa, muitos países promovem a agrovoltaica por meio de generosos subsídios e incentivos, ajudando os agricultores a reduzir os custos iniciais de investimento e garantindo retornos estáveis.
Na França, a Lei 2024-318, emitida em abril de 2024, estabelece as condições para a instalação de sistemas fotovoltaicos em áreas agrícolas, garantindo pelo menos 90% do rendimento das colheitas por hectare e limitando a área ocupada pelo sistema fotovoltaico a 40% das terras agrícolas. Além disso, os sistemas fotovoltaicos não devem impactar negativamente o potencial do solo e devem manter a perda de rendimento das colheitas abaixo de 10%.
Na Alemanha, a Lei de Energias Renováveis (EEG) 2023 revisada oferece tarifas fixas para projetos agrovoltaicos, subsidiando entre 0,06 e 0,10 EUR/kWh nos primeiros 20 anos, dependendo do tamanho e da localização do projeto. Para projetos agrovoltaicos em estufas, subsídios mais altos incentivam os agricultores a alimentar as estufas com energia solar.
O programa de licitação agrovoltaica da Itália subsidia até 500 MW de projetos anualmente, oferecendo entre 0,05 e 0,08 EUR por kWh, com base no tamanho e na tecnologia do projeto. As políticas limitam a cobertura fotovoltaica a 40% das terras agrícolas e restringem as perdas de rendimento das colheitas a 5%.
Muitos países europeus também implementam políticas de medição líquida para otimizar a compensação pela venda de eletricidade. Por exemplo, nos Países Baixos, os agricultores podem devolver a eletricidade não utilizada à rede, recebendo uma compensação baseada nos preços de mercado, proporcionando renda adicional anual.
O apoio político torna a agrovoltaica uma ferramenta essencial para os agricultores aumentarem sua renda e promoverem a agricultura sustentável, garantindo retornos econômicos tanto para os agricultores quanto para os investidores.
Conclusão
A agrovoltaica é uma solução energética inovadora que oferece benefícios duplos para os agricultores. Ao reduzir os custos com eletricidade e vender o excedente de energia, os agricultores obtêm uma fonte de renda estável. O design elevado dos sistemas fotovoltaicos melhora o crescimento das culturas e a eficiência no uso da terra, aumentando a produção agrícola. Esse benefício econômico duplo ajuda os agricultores a aumentar sua renda enquanto promovem a sustentabilidade agrícola.
À medida que as políticas e a tecnologia avançam, as perspectivas globais para a agrovoltaica são promissoras. Os governos europeus apoiam esse crescimento por meio de subsídios e contratos de compra de energia (PPAs), reduzindo efetivamente os custos iniciais de investimento para os agricultores e garantindo retornos estáveis. Essas medidas impulsionam o rápido desenvolvimento da agrovoltaica, tornando-a uma força crucial na transição verde da agricultura.
Desde 2008, a Maysun Solar tem se dedicado a fornecer soluções agrovoltaicas de alta qualidade que apoiam a agricultura sustentável e ajudam a combater as mudanças climáticas. Nossos módulos solares inovadores IBC, HJT, TOPCon e Bifaciais são projetados para eficiência excepcional e durabilidade, garantindo um desempenho duradouro em ambientes agrovoltaicos. Com escritórios e armazéns estabelecidos em vários países e parcerias confiáveis com os principais instaladores, oferecemos suporte abrangente para a integração perfeita da agrovoltaica nas práticas agrícolas. Para cotações atualizadas ou consultas relacionadas a sistemas agrovoltaicos, entre em contato conosco—estamos aqui para apoiar sua jornada em direção a uma agricultura mais verde e eficiente.
Referências:
Enkhardt, S. (2024, April 15). France’s Agricultural PV Subsidies Boost Solar Uptake in Farming Sectors. PV Magazine France.
Bundesnetzagentur. (2023, July 10). Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG): Unterstützung für Agri-PV-Projekte in Deutschland.
Ministero dell'Ambiente e della Sicurezza Energetica. (2024, May 8). Italian Agri-PV Bidding Program Annual Report.
Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO). (2024, March). Netto-metering en steunregelingen voor zonne-energie in de landbouwsector.
Você também pode gostar de: