A japán hatóságok új iránymutatásokat adtak ki az agrofotovoltaikus projektek fejlesztésére vonatkozóan, és a tervezési fázisban kizárták azokat a létesítményeket, amelyek nem növénytermesztési vagy állattenyésztési célúak. Takeshi Magami elemző szerint az agrovoltaika a betáplálási tarifarendszer keretében, a szabad piacon a PPA-kon keresztül, vagy a kezdeti beruházások 50%-át fedező visszatérítési rendszeren keresztül fejleszthető.
A japán Új Energia és Ipari Technológia Fejlesztési Szervezet (NEDO) nemrégiben új iránymutatásokat adott ki a földre telepített agrovoltaikus létesítmények fejlesztésére és építésére, hogy növelje az ilyen projektek jelenlétét a földhiányos országban.
“Az iránymutatások a Gazdasági, Kereskedelmi és Ipari Minisztérium (METI) felügyelete alatt készültek” – mondta Takeshi Magami a Chiba Ecological Energytől, a japán agrár-PV szektor egyik vezető szereplőjétől Japánban.
Magami a pv-magazin-nak elmondta, hogy az agrovoltaikus projektek az építési előírások miatt nem haladhatják meg a 9 méteres magasságot. A pajtákban és kertészeti üvegházakban telepített pályakövetőket vagy létesítményeket használó projekteket kizárták az irányelvekből.
“Ennek oka, hogy Japánban nincs elég példa, és az ellenőrzéshez szükséges adatokat nem lehetett összegyűjteni” – mondta Magami.
Agrovoltaika a tervezési, építési szakasz után?
Megjegyezte, hogy a már meglévő naperőművek, ahol a növénytermesztést vagy az állatállományt a projekt tervezési és építési szakasza után vonják be, nem feltétlenül tekinthetők agrárnaperőműveknek.
“A különbség az ilyen naperőművek és az agrovoltaikus létesítményeknek minősülő projektek között az, hogy az erőművet a tervezési szakasztól kezdve úgy tervezték meg, hogy lehetővé tegye az optimális mezőgazdasági termelést” – mondta Magami. “Emellett az agrovoltaikus energiatermelés esetében a földtípust mezőgazdasági területként kezelik, így az ehhez kapcsolódó adókedvezmények is számításba vehetők.”
A Japánban működő agrovoltaikus erőművek többsége az ország betáplálási tarifarendszere keretében épült.
“Vannak ösztönzők az önfogyasztás vagy az áramvásárlási szerződéssel (PPA) rendelkező projektek számára is” – magyarázta Magami. “A METI jelenleg a projekt költségeinek 50%-át fedező visszatérítést nyújt, de eddig körülbelül 10 ilyen projekt van Japánban”.
A Mezőgazdasági, Erdészeti és Halászati Minisztérium legfrissebb statisztikái szerint szeptember végéig 200 MW hálózatra kapcsolt agrovoltaikus projekt működött Japánban. A projektek összesen mintegy 181,6 hektárnyi területet fednek le, és az egész országban szétszóródtak.
Magami szerint a Nemzeti Korszerű Ipari Tudományos és Technológiai Intézet (AIST) és a Nemzeti Mezőgazdasági és Élelmiszeripari Kutatási Szervezet jelenleg feltérképezi az összes agrovoltaikára alkalmas mezőgazdasági területet.
“A jelenlegi becslések szerint Japán mezőgazdasági területének 10%-a alkalmas lenne agrovoltaikus energiatermelésre, ami mintegy 440 GW potenciált jelent” – mondta.
írta: EMILIANO BELLINI
forrás: pv-magazine
Elegendő az agrovoltaika által megtermelt napenergia?
Magami azt is elmondta, hogy a mezőgazdasághoz kapcsolódó napenergia valószínűleg nem fogja teljesen helyettesíteni a hagyományos közüzemi napenergiát Japánban.
“A földek adóztatása azonban jelentősen megemelkedik, ha sok földet alakítanak át naperőművekké, a városok külvárosaiban pedig az adóztatás a lakóterületek adóztatásához hasonló” – jegyezte meg. “Ezek az erőművek várhatóan nehezen tudják majd folytatni tevékenységüket, ha a FIT-rendszer megszűnik, és nem lesz más választásuk, mint kivonulni”.”
Az agrovoltaikus projekteket mezőgazdasági földterületeken telepítik, így nincsenek adózási problémák, és a földterületet nagyon olcsón lehet használni, még városi területeken is. Ennek eredményeképpen az ország FIT keretében gyorsan növekvő naperőművek számát fokozatosan felváltja majd az agrovoltaika.
A Nemzetközi Megújuló Energia Ügynökség (IRENA) a közelmúltban a földterület szűkösségét és a hálózat túlterheltségét jelölte meg a Japán hat napenergia-árverésének korlátozott sikere mögött álló két fő okként. Az IRENA rámutatott a fotovoltaikus létesítmények magas költségeire is a japán piacon. Az IRENA szerint Japánban különösen nehéz engedélyt szerezni a 40 MW feletti napelem parkok számára, mivel a magas telekköltségek és a hálózati túlterheltség mellett hosszú engedélyeztetési eljárásra is szükség van.
Mely növények illenek jól az agrovoltaikus projektekhez?
A napelemek gyorsan csökkenő árai lendületet adtak a napelemes mezők építésének, amelyek gyakran úgy tekinthetők, mintha a növénytermesztéssel konkurálnának.
Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának Nemzeti Élelmezésügyi és Mezőgazdasági Intézete 10 millió dolláros támogatást ítélt oda az Illinois-i Egyetemnek egy agrovoltaikus projektre, amely a Mezőgazdasági és fotovoltaikus villamosenergia-rendszerek fenntartható elhelyezése (Sustainably Colocating Agricultural and Photovoltaic Electricity Systems, SCAPES) nevet viseli.
A projekt célja, hogy interdiszciplináris tudományos ismereteket, valamint ismeretterjesztő és oktatási programokat biztosítson a fenntartható agrovoltaikus kialakítások tanulmányozásához a növényfajok különböző kombinációiban. Az Egyesült Államok három biofizikailag eltérő régiójában soros növényeket, takarmánynövényeket (az állatállomány számára) és különleges növényeket fognak vizsgálni: Illinois, Colorado és Arizona.
A SCAPES arra törekszik, hogy a mezőgazdasági üzemméretű gazdasági elemzést összekapcsolja a legmodernebb szántóföldi kísérletekkel. Célja, hogy tanulmányozza a piacokra és az éghajlati rendszerekre gyakorolt rendszerszintű hatásokat, amelyek a különböző agrovoltaikus konfigurációkból adódnak. A program rendszermodellező megközelítést alkalmaz a biofizikai és gazdasági eredmények extrapolálásához.
Ha megfelelő adatok jelennek meg, akkor a szakemberek valószínűleg képesek lesznek olyan szoftvereszközöket kifejleszteni, amelyeket az agrovoltaikus projektek fejlesztéséhez és telepítéséhez használhatnak.
A tanulmány időszerű, a napelemek gyorsan csökkenő árai lendületet adtak a napelemes mezők építésének, amelyeket gyakran a növénytermesztéssel való versengésnek tekintenek.
Az Egyesült Államokban évek óta potenciális földhasználati konfliktusok vannak kialakulóban, annak ellenére, hogy az új kutatások azt mutatják, hogy a földhasználati konfliktusok megoldhatók a napelemek és a termények együttes elhelyezésével, ezáltal növelve mind az élelmiszer-, mind a villamosenergia-termelést.
A Fraunhofer Intézet agrovoltaikával kapcsolatos kutatásai például azt mutatják, hogy egy magasra emelt napelemekkel borított búzamezőn a napelemek nélkül egyébként keletkező búza mintegy 80%-át, az elektromos áramnak pedig nagyjából 80%-át lehetne megtermelni. Az élelmiszer- és energiatermelés kombinálása azonban drámaian megnövelte ugyanannak a földterületnek a nettó bevételét.
Az Illinois vezette projektnek három célja van. Az első a kulcsfontosságú érdekelt felek – köztük a gazdálkodók, a földtulajdonosok, valamint a napenergia-fejlesztők és szövetségeik – bevonása az élelmiszernövény-termesztéssel integrált napenergia hipotetikusan optimális konfigurációinak meghatározásába.
A második cél a tervezési megfontolások optimalizálása a helyspecifikus termesztési termelékenység, az erőforrásigények és a villamosenergia-termelési modellek alapján. Az utolsó célkitűzés a kutatással integrált, várhatóan nagy hatású, tapasztalati jellegű oktatási programokat hoz létre a diákok és a gazdálkodók elérése érdekében.
A megközelítés keretében az egyes régiókban meglévő napelemes létesítményeket keresnek, és C3 (például szójabab, spenót és rizs) és C4 növényfajokat ültetnek a panelek közé, hogy megtudják, hogyan reagálnak az árnyék különböző szintjeire, időtartamára és időzítésére. A C4-es növények, mint például a kukorica, olyan CO2-légzési folyamatot alkalmaznak, amely javítja a nitrogén-, víz- és fotoszintetikus hatékonyságot, és valószínűleg csak a legmelegebb éghajlaton tudnának hasznot húzni a napelemek árnyékából. A C3 növények elterjedtebbek, a zöld növények 95%-át teszik ki, és jellemzően hatékonyabban fejlődnek részleges árnyékban.
Az összegyűjtött adatokat egy agrárnapelemes szimulációs modell felállításához fogják felhasználni, amely a három kutatási és demonstrációs helyszín tervezésének irányadója lesz.
A kezdeti adatok előállításához három meglévő napelemparkot – az Illinois-i Solar Farm 2.0-t, a Colorado Állami Egyetem Jack’s Solar Gardenjét és az Arizonai Egyetem Agrivoltaics Learning Labjét – fogják felhasználni. Az ezekből az adatokból felépített modell célja a helyszíni fényáteresztés, valamint a víz- és hődinamika ábrázolása lesz. Ezt követően a tervezést a növénytermesztési modellekkel integrálják.
írta: JOHN FITZGERALD WEAVER
forrás: pv-magazine