Agri-PV în producția de vin din Africa de Sud: exemple de succes, costuri de investiții pentru sistemele agri-PV și potențial promițător

Exemple de succes de agri-PV în viticultura din Africa de Sud

Agri-fotovoltaica (Agri-PV) combină producția agricolă cu generarea de energie regenerabilă și are potențialul de a revoluționa sustenabilitatea și profitabilitatea viticulturii. Chiar și în Africa de Sud, una dintre cele mai renumite regiuni viticole din lume, există abordări promițătoare și implementări de succes. Următoarele oferă o prezentare generală cuprinzătoare a proiectelor pilot, aplicațiilor comerciale, proiectelor planificate, precum și a provocărilor și oportunităților.

Mai multe informații aici:

• Viticultură și energie solară: Agri-fotovoltaica (Agri-PV) în viticultura din Africa de Sud – oportunități, provocări și potențial

Proiecte pilot și cercetare

Sunfarming Food & Energy Plant

Din 2014, Sunfarming operează o „Fabrică de Alimente și Energie” inovatoare în campusul Universității Northwest din Potchefstroom. Aici se desfășoară cercetări științifice privind cultivarea plantelor alimentare și a plantelor aromatice sub panouri solare. Proiectul a fost extins în 2016 și acum servește și ca centru de formare pentru agricultura durabilă. Această cercetare demonstrează în mod impresionant că agri-PV nu numai că furnizează energie, dar poate avea și impacturi pozitive asupra agriculturii.

Universitatea Geisenheim

Universitatea Geisenheim, în colaborare cu parteneri sud-africani, cercetează impactul agri-fotovoltaicii (Agri-PV) asupra viticulturii. Într-un laborator de cercetare unic, în lumea reală, sunt investigați parametri precum randamentele, calitatea strugurilor și microclimatul. Scopul este de a stabili o bază științifică solidă pentru utilizarea Agri-PV în viticultură, oferind astfel viticultorilor o bază solidă pentru luarea deciziilor.

Implementări comerciale

Domeniul viticol Avondale

Domeniul viticol Avondale, cunoscut pentru producția sa de vin ecologică, a instalat recent un sistem modern de energie solară, ceea ce face ca domeniul să fie independent din punct de vedere energetic. Deși acesta nu este un sistem agrivoltaic clasic, acest exemplu demonstrează interesul tot mai mare pentru energia regenerabilă în industria vinicolă.

Boland Cellar

Boland Cellar, una dintre cele mai mari companii vinicole din Africa de Sud, a instalat un sistem fotovoltaic de 473 kilowați. Acesta acoperă aproximativ un sfert din necesarul de energie al companiei și reduce costurile cu energia electrică cu 34%. Beneficiile economice ale unei astfel de instalații reprezintă un stimulent pentru alți viticultori să implementeze sisteme similare.

Proiecte planificate

Expansiunea Sunfarming

Sunfarming planifică și alte centrale „Food & Energy” în provinciile sud-africane Eastern și Western Cape. Acestea nu numai că vor genera energie pentru consumatorii privați, dar vor servi și drept centre de formare pentru agricultura durabilă. Astfel de proiecte subliniază interesul tot mai mare pentru agri-PV ca soluție inovatoare la provocările energetice și agricole.

Provocări și oportunități

provocări

În ciuda exemplelor pozitive, există unele provocări care împiedică implementarea pe scară largă a agro-fotovoltaicelor:

• Investiții inițiale mari: Costurile de instalare a sistemelor agro-fotovoltaice sunt mari și reprezintă o povară financiară pentru mulți viticultori.
• Obstacole birocratice: Procedurile de aprobare pot fi complexe și lungi, ceea ce îngreunează planificarea și implementarea.
• Cerințe tehnologice: Tehnologiile inovatoare, cum ar fi sistemele agro-fotovoltaice dinamice, controlate de inteligență artificială, pot implica costuri suplimentare și eforturi tehnice.

Potenţial

Totuși, avantajele agri-PV nu trebuie subestimate:

• Protecția climei: Agri-PV poate ajuta viticultorii să se adapteze la efectele schimbărilor climatice. Umbrirea de la panourile solare reduce stresul termic și seceta pentru plante.
• Economisirea apei: Studiile arată că evaporarea poate fi redusă cu 10-30% prin agri-PV, ceea ce reprezintă un mare avantaj în regiunile cu deficit de apă, cum ar fi Africa de Sud.
• Venituri suplimentare: Pe lângă producția agricolă, viticultorii pot accesa surse suplimentare de venit prin generarea de energie electrică.

Cu cercetări specifice și sprijin politic, agri-fotovoltaica ar putea deveni un factor cheie în transformarea durabilă a viticulturii din Africa de Sud.

Costuri de investiții pentru sistemele agro-fotovoltaice

Costurile de investiții pentru sistemele agro-fotovoltaice în viticultură depind de numeroși factori. Informații generale și specifice despre aceste costuri sunt prezentate mai jos.

Investiții generale în agri-fotovoltaică în Africa de Sud

• În 2018, investițiile în sisteme fotovoltaice în sectorul agricol sud-african au fost estimate la 630 până la 960 de milioane de rand (aproximativ 33-50 de milioane de euro).
• Aceste investiții au corespuns unei puteri instalate totale de aproximativ 60 MWp.

Costuri pentru proiecte specifice

• Cea mai veche cramă din Africa de Sud a investit aproximativ 2,78 milioane de rand (aproximativ 145.000 de euro) într-un sistem solar.
• Sistemele agro-fotovoltaice inovatoare, bazate pe inteligență artificială, pot crește costurile datorită tehnologiei avansate, dar oferă beneficii economice pe termen lung.

Factorii care influențează costurile

• Dimensiunea sistemului: Sistemele mai mici pot fi mai rentabile, dar oferă economii de energie mai mici.
• Locație: Condițiile climatice locale și compoziția solului influențează costurile de instalare.
• Tehnologie: Sistemele mai simple sunt mai ieftine, în timp ce soluțiile dinamice de agri-fotovoltaică necesită investiții mai mari.

economie

În ciuda investițiilor inițiale mari, calculele modelului arată o viabilitate economică promițătoare:

• Chiar și în scenarii nefavorabile, se preconizează un randament de 23% și o valoare actualizată netă de peste 2,5 milioane de rand (aproximativ 130.000 de euro).
• În cel mai bun caz, randamentul poate fi de până la 43%, cu o perioadă de amortizare de doar 2,5 ani.

Cu toate acestea, costurile reale și viabilitatea economică variază considerabil în funcție de proiect și de condițiile locale. Sunt necesare studii mai detaliate și proiecte pilot specifice viticulturii pentru a lua decizii informate.

Agri-PV oferă oportunități extraordinare pentru viticultura sud-africană, atât din punct de vedere economic, cât și ecologic. Proiectele pilot de succes și aplicațiile comerciale inițiale demonstrează potențialul acestei tehnologii. În ciuda provocărilor precum investițiile inițiale mari și obstacolele birocratice, beneficiile potențiale sunt copleșitoare: protecție împotriva efectelor schimbărilor climatice, conservarea apei și fluxuri suplimentare de venituri prin producția de energie electrică. Cu cercetări suplimentare, sprijin politic și programe de stimulare personalizate, Agri-PV ar putea fi esențială pentru un viitor sustenabil pentru viticultură în Africa de Sud.

Beneficiați de expertiza extinsă, în cinci domenii, a Xpert.Digital într-un pachet complet de servicii | Cercetare și dezvoltare, XR, PR și optimizare a vizibilității digitale - Imagine: Xpert.Digital

Xpert.Digital deține cunoștințe aprofundate în diverse industrii. Acest lucru ne permite să dezvoltăm strategii personalizate, aliniate cu precizie cerințelor și provocărilor segmentului dumneavoastră specific de piață. Prin analiza continuă a tendințelor pieței și monitorizarea evoluțiilor din industrie, putem acționa proactiv și oferi soluții inovatoare. Combinația dintre experiență și expertiză generează valoare adăugată și oferă clienților noștri un avantaj competitiv decisiv.

Mai multe informații aici:

• Beneficiați de cele 5 domenii de expertiză ale Xpert.Digital într-un singur pachet – începând de la doar 500 €/lună

Energii regenerabile în viticultură: Agri-fotovoltaica ca soluție de viitor în Africa de Sud

Energii regenerabile în viticultură: Agri-fotovoltaica ca soluție de viitor în Africa de Sud – Imagine creativă: Xpert.Digital

Integrarea sistemelor fotovoltaice în agricultură, în special în viticultură, atrage un interes tot mai mare la nivel mondial. În Africa de Sud, o țară cu o lungă tradiție viticolă și o cerere mare de energie regenerabilă, apar evoluții promițătoare în domeniul agro-fotovoltaicii (agri-PV). Combinarea utilizării agricole cu generarea de energie solară oferă nu numai avantaje ecologice, ci deschide și noi oportunități economice pentru viticultori.

Deși tehnologia fotovoltaică agricolă se află încă într-un stadiu relativ incipient de dezvoltare în viticultura sud-africană, există deja exemple remarcabile de proiecte pilot de succes și aplicații comerciale. Aceste inițiative demonstrează potențialul extraordinar al acestei tehnologii, dar se confruntă și cu provocări specifice.

Legat de asta:

• Recoltă dublă sub soare cu agro-fotovoltaică: Sinergia dintre sistemele agro-fotovoltaice și agricultura modernă

Muncă de pionierat în cercetare și dezvoltare

Proiectele de cercetare științifică au pus bazele importante pentru implementarea agro-fotovoltaicelor în Africa de Sud. De remarcat în mod special este „Fabrica de Alimente și Energie” a Sunfarming, care funcționează în campusul Universității Northwest din Potchefstroom din 2014. Acest proiect inovator servește drept laborator real, unde interacțiunile dintre culturile alimentare și panourile solare sunt studiate în condiții reale. Accentul nu se pune doar pe generarea de energie electrică, ci și pe optimizarea cultivării diferitelor culturi și plante aromatice în umbra parțială a panourilor solare. Facilitatea a fost extinsă în 2016 pentru a include un centru de formare, subliniind importanța transferului de cunoștințe și a educației pentru adoptarea pe scară largă a agro-fotovoltaicelor.

Universitatea Geisenheim din Germania, în cooperare cu instituții partenere din Africa de Sud, este, de asemenea, implicată intens în cercetarea efectelor sistemelor agro-fotovoltaice asupra viticulturii. Studii detaliate sunt efectuate într-un laborator de cercetare unic, în lumea reală, pentru a înțelege modul în care umbrirea de către modulele fotovoltaice afectează aspecte cheie ale vinificației. Acestea includ randamentele viței de vie, calitatea strugurilor și microclimatul podgoriei. Constatările sunt cruciale pentru adaptarea optimă a sistemelor agro-fotovoltaice la nevoile viticulturii și maximizarea sinergiilor potențiale. De exemplu, cercetătorii investighează modul în care incidența modificată a luminii afectează fotosinteza viței de vie și în ce măsură umbrirea poate oferi protecție împotriva căldurii extreme și a arsurilor solare.

Aplicațiile comerciale ca un indicator pentru viitor

Dincolo de cercetarea pură, există și exemple încurajatoare de aplicații agro-fotovoltaice viabile din punct de vedere comercial în vinificația din Africa de Sud. Un pionier în acest domeniu este Avondale Wine Estate. Deși sistemul solar de ultimă generație instalat acolo nu este un sistem agro-fotovoltaic clasic, deoarece nu este construit direct deasupra podgoriilor, acesta demonstrează în mod impresionant interesul tot mai mare al industriei vinicole sud-africane pentru soluțiile de energie regenerabilă. Sistemul permite Avondale să își acopere toate nevoile energetice, făcând astfel un pas semnificativ către independența energetică. Acest lucru transmite un semnal clar industriei că sustenabilitatea și profitabilitatea pot merge mână în mână.

Un alt exemplu notabil este Boland Cellar, una dintre cele mai mari companii vinicole din Africa de Sud. Compania a instalat un sistem fotovoltaic de 473 kilowați. Acest sistem este un exemplu excelent al modului în care energia regenerabilă poate fi integrată în operațiunile unui mare producător de vin. Energia solară generată acoperă deja un sfert din necesarul total de energie al companiei și a dus la o reducere semnificativă a costurilor cu energia electrică de aproximativ 34%. Aceste cifre ilustrează potențialul economic al energiei solare în sectorul vitivinicol și pot servi drept stimulent pentru investiții suplimentare în energia regenerabilă.

Proiecte planificate cu accent pe sustenabilitate

Experiențele pozitive și conștientizarea tot mai mare a beneficiilor agri-PV duc la planificarea unor proiecte concrete suplimentare. Sunfarming intenționează să construiască fabrici suplimentare „Food & Energy” în principalele regiuni viticole din Eastern și Western Cape. Aceste proiecte au un dublu scop: în primul rând, energia electrică generată va fi vândută consumatorilor privați, creând o sursă suplimentară de venit. În al doilea rând, fabricile vor servi drept centre de formare pentru agricultura durabilă, contribuind astfel la diseminarea cunoștințelor și a celor mai bune practici în domeniul agri-PV. Aceste inițiative planificate demonstrează că agri-PV este înțeleasă nu doar ca un furnizor de energie, ci și ca un instrument pentru promovarea practicilor agricole durabile.

Provocări și soluții

În ciuda exemplelor promițătoare, adoptarea pe scară largă și succesul economic al sistemelor agro-fotovoltaice în viticultura din Africa de Sud se confruntă încă cu mai multe provocări. Un factor cheie este investiția inițială relativ mare necesară pentru instalarea sistemelor agro-fotovoltaice. Aceasta poate reprezenta un obstacol financiar semnificativ, în special pentru cramele mai mici.

Un alt factor limitativ îl reprezintă obstacolele birocratice implicate în procesul de autorizare pentru astfel de instalații. Procesele complexe și lungi pot întârzia implementarea proiectelor agro-fotovoltaice și le pot face neatractive. Sunt necesare proceduri de autorizare simplificate și accelerate pentru a facilita investițiile în acest sector promițător.

În plus, devine evidentă nevoia unor programe de sprijin personalizate. Stimulentele guvernamentale și asistența financiară ar putea contribui crucial la reducerea costurilor inițiale de investiții și la îmbunătățirea profitabilității sistemelor agro-fotovoltaice pentru viticultori. Astfel de programe de sprijin ar putea include, de exemplu, împrumuturi cu dobândă redusă, granturi pentru investiții sau tarife de alimentare cu energie solară pentru energia solară generată.

Potențialul neexploatat: Avantajele agri-PV în detaliu

În ciuda provocărilor menționate anterior, beneficiile potențiale ale agri-fotovoltaicelor în viticultura sud-africană depășesc în mod clar dezavantajele. Un aspect cheie este protecția împotriva efectelor tot mai mari ale schimbărilor climatice. Umbrirea oferită de panourile solare poate proteja vița de vie de căldura extremă și de lumina intensă a soarelui, ceea ce este deosebit de important în lunile fierbinți de vară. Acest lucru poate reduce stresul termic, poate preveni daunele provocate de arsurile solare strugurilor și, prin urmare, poate asigura calitatea recoltei.

În plus, agri-fotovoltaica contribuie la conservarea apei. Evaporarea redusă de sub panourile solare poate reduce semnificativ necesarul de apă al viței de vie. Se estimează că economiile de apă de 10 până la 30% sunt realiste. Într-o regiune din ce în ce mai afectată de secetă și deficit de apă, acest lucru reprezintă un avantaj imens și poate îmbunătăți decisiv sustenabilitatea pe termen lung a viticulturii.

Un alt aspect important este sursa suplimentară de venit generată de producția de energie electrică. Energia solară produsă poate fi utilizată fie pentru autoconsum, reducând astfel costurile cu energia, fie poate fi introdusă în rețeaua publică, generând venituri suplimentare. Această diversificare a surselor de venit poate crește stabilitatea economică a exploatațiilor viticole și le poate face mai rezistente la fluctuațiile pieței.

Pe lângă aceste avantaje directe, agri-PV oferă și efecte secundare pozitive. De exemplu, umbrirea asigurată de module poate îmbunătăți microclimatul din podgorie, ceea ce poate avea un impact pozitiv asupra sănătății plantelor și a biodiversității. Unele studii sugerează că o gamă mai diversă de floră și faună se poate stabili în cadrul sistemelor agri-PV.

Costurile de investiții: o provocare cu perspectivă pe termen lung

Problema costurilor de investiții pentru sistemele agro-fotovoltaice din podgoriile din Africa de Sud este complexă și depinde de diverși factori. Furnizarea de cifre precise și generale este dificilă în acest moment, deoarece costurile variază considerabil în funcție de dimensiunea sistemului, tehnologia aleasă și condițiile specifice amplasamentului.

În general, se poate spune că investițiile inițiale pentru sistemele agro-fotovoltaice tind să fie mai mari decât pentru sistemele convenționale montate la sol. Acest lucru se datorează, printre altele, costurilor suplimentare pentru substructură, care trebuie dimensionată pentru a susține modulele solare, permițând în același timp utilizarea agricolă dedesubt.

O estimare din 2018 sugerează că investițiile în sisteme fotovoltaice în sectorul agricol sud-african au variat între 630 și 960 de milioane de rand, corespunzând unei capacități totale instalate de aproximativ 60 de megawați. Cu toate acestea, aceste cifre oferă doar o imagine de ansamblu aproximativă asupra întregului sector agricol și nu permit tragerea de concluzii directe cu privire la costurile specifice din viticultură.

Detalii mai specifice sunt disponibile pentru proiecte individuale. De exemplu, instalarea unui sistem solar pe cea mai veche proprietate viticolă din Africa de Sud a costat 2,78 milioane de rand. Cu toate acestea, este important de menționat că acesta nu este un sistem agrovoltaic clasic, ci mai degrabă o instalare pe acoperiș.

Costul sistemelor agro-fotovoltaice este influențat semnificativ de tehnologia aleasă. Abordările inovatoare, cum ar fi sistemele agro-fotovoltaice dinamice, în care orientarea modulelor solare este controlată de inteligența artificială, pot optimiza eficiența generării de energie electrică și efectele de sinergie cu utilizarea agricolă, dar sunt, în general, asociate și cu costuri mai mari.

Eficiență economică și profitabilitate pe termen lung

În ciuda investițiilor inițiale mai mari, diverse studii și calcule pe bază de modele indică o rentabilitate potențial ridicată pentru sistemele agro-fotovoltaice în viticultură. Chiar și în scenarii mai puțin favorabile, au fost proiectate randamente de peste 20% și o valoare netă actualizată semnificativă. În cel mai bun scenariu, randamentele ar putea fi considerabil mai mari, cu perioade de amortizare de doar câțiva ani.

Cu toate acestea, este esențial să se sublinieze faptul că aceste cifre se bazează pe estimări și calcule pe model, iar viabilitatea economică reală depinde în mare măsură de fiecare caz în parte. Factori precum iradierea solară la fața locului, prețurile energiei electrice, condițiile de subvenționare și practicile specifice de management joacă un rol decisiv.

Pentru o analiză cost-beneficiu mai detaliată, sunt necesare studii specifice suplimentare și proiecte pilot care să abordeze în mod specific condițiile-cadru din viticultura sud-africană. Acestea ar trebui să ia în considerare nu doar costurile și randamentele directe, ci și beneficiile pe termen lung, cum ar fi o rezistență sporită la schimbările climatice și potențialele economii la costurile de operare.

Agri-PV ca o oportunitate pentru un viitor sustenabil al viticulturii din Africa de Sud

Exemplele și rezultatele cercetărilor de până acum subliniază potențialul considerabil al agri-PV în viticultura din Africa de Sud. Tehnologia oferă o modalitate promițătoare de a aborda provocările schimbărilor climatice, de a crește eficiența resurselor și, în același timp, de a consolida baza economică a operațiunilor viticole.

Deși costurile inițiale de investiție și obstacolele birocratice nu ar trebui subestimate, perspectivele pe termen lung și beneficiile potențiale sugerează că utilizarea agri-PV poate fi utilă pentru multe crame din Africa de Sud. Cu cercetări suplimentare, programe de sprijin specifice și politici care promovează inovația în domeniul energiei regenerabile, agri-PV ar putea juca un rol cheie în transformarea durabilă a viticulturii sud-africane și ar putea contribui la asigurarea viitorului acestei industrii importante. Combinarea viticulturii tradiționale cu tehnologia solară modernă este o abordare promițătoare pentru reconcilierea obiectivelor de mediu și economice și pentru echiparea vinificației sud-africane pentru provocările viitorului.

☑️ Construcții și consultanță pentru sisteme fotovoltaice în câmp deschis

☑️ Planificare parc solar ☑️ Implementări agro-fotovoltaice

☑️ Sisteme solare montate la sol cu ​​soluții cu dublă utilizare

Xpert.Solar este partenerul dumneavoastră ideal pentru planificarea, consultanța și construcția de sisteme fotovoltaice montate la sol și proiecte agro-fotovoltaice, datorită experienței și expertizei noastre îndelungate în sectorul energiei solare. Xpert.Solar are o echipă experimentată de profesioniști care oferă fermierilor și investitorilor soluții personalizate. De la analiza amplasamentului și consultanță financiară și juridică, până la implementarea și monitorizarea tehnică, Xpert.Solar oferă clienților săi suport profesional și fiabil pentru a asigura implementarea cu succes și sustenabilă a proiectelor.

Konrad Wolfenstein

Aș fi bucuros să vă servesc drept consilier personal.

Mă puteți contacta completând formularul de contact de mai jos sau pur și simplu sunându-mă la +49 89 89 674 804 (München) .

Aștept cu nerăbdare proiectul nostru comun.

Xpert.Digital este un hub pentru industrie, axat pe digitalizare, inginerie mecanică, logistică/intralogistică și fotovoltaică.

Cu soluția noastră de Dezvoltare Afaceri 360°, sprijinim companii renumite, de la achiziții noi până la post-vânzare.

Inteligența de piață, smarketing-ul, automatizarea marketingului, dezvoltarea de conținut, PR-ul, campaniile de e-mail, social media personalizate și cultivarea lead-urilor fac parte din instrumentele noastre digitale.

Puteți găsi mai multe informații la: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus