Welkom bij Moderne landbouw !
home

De bonanza van zonne-energie

Sandy en Greg Brummond weten veel als ze er een zien. Vijf jaar geleden verzilverden ze premies voor zonnestelsels en investeerden ze in een $39,- 000 zonnepanelen die bovenop hun boerderijwinkel in de buurt van Craig staan, Nebraska.

De uitbetaling was tweeledig voor de Brummonds. Hun huidige systeem (dat kan worden uitgebreid) wekt 43% van de elektriciteit op die hun boerderij en huis gebruiken. Tweede, hun zonnepanelen kwamen met financiële hulp. “Om een ​​deel van de kosten te compenseren, we kregen een $ 9, 000 federale subsidie, ’, legt Sandy Brummond uit. "We kwamen ook in aanmerking voor een federale belastingvermindering van 30% die $ 12 compenseerde 000 van de aankoop- en installatiekosten.”

De ervaring van de Brummonds bevestigt dat boeren op de eerste rij zitten in een van de meest opwindende energieacties van het land. Windenergie is de huidige lieveling van de exploderende alternatieve energie-industrie. Die industrie wordt gedomineerd door overheidsstimulansen voor de winning van nutsbedrijven om enorme windtorens te installeren, waarvoor succesvolle toepassingen geografisch beperkt zijn.

Niet gehinderd door geografische beperkingen, zonnepanelen kunnen bijna overal in het land elektriciteit opwekken. Verder, ze zijn niet beperkt door grootte. Iedereen met een dak op het zuiden of veel grond kan zijn eigen elektriciteit opwekken, mogelijk overtollige opwekking verkopen aan een nutsbedrijf (zie "Betaald krijgen voor overtollige elektriciteit" ).

Aanzetten tot investeringen in particuliere systemen zijn prikkels die de kosten van het kopen van een zonnepaneel aanzienlijk compenseren (zie "Mijnbouw Solar Incentives") . Die verleidingen zijn de laatste tijd een beetje afgenomen. Maar Graham Christensen verwacht dat de politieke tweeledige steun die zonne-energie in het verleden heeft genoten, samen met een hernieuwde inzet voor stimuleringsprogramma's door de nieuwe regering, de financiering in de nabije toekomst zal vergroten.

Christensen kent uit de eerste hand de mogelijkheden van zonne-energie voor de landbouw. Zijn familieboerderij in de buurt van Lyon, Nebraska, geïnvesteerd in twee zonnepanelen. De ene is een op het dak gemonteerd systeem van 5 kilowatt en de andere is een vrijstaande array van 20 kilowatt. gecombineerd, deze arrays genereren ongeveer 27, 000 kilowattuur (kwh) elektriciteit per jaar.

Hij heeft ook een bedrijf dat alternatieve energieprojecten ontwikkelt en installeert voor particulieren, boerderijen, gemeenten, en grote commerciële ondernemingen (vaak met energiebedrijven).

De financiële prikkels zijn recentelijk verlaagd, Christensen zegt, “maar ze kunnen nog steeds een forse bijdrage leveren aan de investeringskosten in een systeem. En ik verwacht de groei van alternatieve energie, en vooral zonne-energie, zal explosief zijn in de toekomst, wat de kosten verder zal verlagen.”

De kosten zijn al gedaald. De prijs van zonnecomponenten is de afgelopen zeven jaar met meer dan 80% gedaald, volgens de National Rural Electric Cooperative Association.

Christensen ziet een nog grotere marge van cashflowpotentieel voor zonnesystemen. Hij voorspelt ook de mogelijke opkomst van een trend voor boerderijen om energieproducenten te worden die samenwerken met lokale nutsbedrijven.

"Vanuit het perspectief van de nationale veiligheid, het is zinvol om meer gelokaliseerde en wijdverspreide systemen voor energieopwekking te hebben, ’, vult Christensen aan.

De serie Solar Electric Investment Analysis, een uitgebreide gids over investeren in zonne-energie, geschreven door Eric Romich van Ohio State University en F. John Hay van University of Nebraska-Lincon, kan worden beoordeeld op projects.sare.org/information-product/solar-electric-investment-analysis-series-2/.

Mijnbouw zonne-incentives

veel subsidies, leningen, en belastingverminderingen worden aangeboden om het leeuwendeel van de kosten van zonnepanelen te compenseren.

Er zijn talloze financiële prikkels beschikbaar die, indien gecombineerd, kan oplopen tot 70% tot 75% van de rekening voor investeringen in zonne-energie. Deze stimulansen omvatten niet de elektriciteitsbesparingen en het potentiële krediet van het nutsbedrijf van de opwekking van de boerderij (zie "Betaald krijgen voor overtollige elektriciteit").

Sommige van deze prikkels, zoals de REAP-subsidies en leningen van de USDA, evenals federale belastingkredieten, worden landelijk toegepast. Andere heffingskortingen, vrijstelling van onroerende voorheffing, en kortingen verschillen per regio en staat. Hieronder volgt een korte toelichting op deze prikkels.

USDA REAP

Het Rural Energy for America-programma (REAP) biedt financiële steun voor de aankoop, installeren, en bouw hernieuwbare energiesystemen voor maximaal 22% van de kosten van een zonne-energieproject. REAP-leningen kunnen tot 75% van de kosten van een project dekken. Het gecombineerde bedrag van een REAP-subsidie ​​en leninggarantie moet minimaal $ 5 zijn, 000 (met het subsidiegedeelte van minimaal $ 1, 500) en mag niet meer bedragen dan 75% van de projectkosten.

Waarschuwing:de toepassing en het proces van meer dan 100 pagina's zijn uitgebreid, zegt Rory Piermattei, een leningspecialist met het Pennsylvania USDA REAP-programma. “Maar een gegarandeerde REAP-lening zorgt ervoor dat uw bankier ’s nachts beter slaapt, dus het is de tijd en moeite waard om te solliciteren, " hij zegt.

Veel staat USDA REAP en energiekantoren bieden hulp bij het aanvragen van een subsidie ​​of lening (ga naar rd.usda.gov/files/RBS_StateEnergyCoordinators.pdf). U kunt ook een subsidieschrijver inhuren die bekend is met het programma om te helpen bij het invullen van een aanvraag. Grant-schrijvers zullen een preview-scorecard van uw systeem maken, wat tijd kan besparen in uw aanvraag, wijst op Sarah Conley-Ballew van het Sustainable Energy Solutions-programma van Rural Action (ruralaction.org).

Deadlines voor REAP-aanvragen zijn 31 maart en 2 november. Voor meer informatie, ga naar rd.usda.gov/programs-services/rural-energy-america-program-renewable-energy-systems-energy-efficiency.

Staat alternatieve energie lening programma's. Uw staat kan ook leningen met nul of lage rente aanbieden voor de ontwikkeling van projecten voor de productie van alternatieve energie. Bijvoorbeeld, Iowa biedt een doorlopend leningprogramma voor alternatieve energie met een minimumbedrag van $ 25, 000 en een maximumbedrag van $ 1 miljoen om tot 50% van de in aanmerking komende projectkosten te dekken. Neem contact op met het energiekantoor van uw staat voor meer informatie.

Federaal belastingkrediet voor zonne-investeringen (ITC)

Met dit krediet kunt u tot 22% van de kosten van uw project aftrekken van uw federale belastingen. Als u niet genoeg belastingplichtig bent om het volledige krediet in één jaar te claimen, het restant kunt u de volgende 20 jaar overdragen.

Op de staat gebaseerd belastingkrediet

Dit belastingkrediet verschilt sterk per staat. Bijvoorbeeld, Iowa heeft een belastingvermindering voor zonne-energie van 15% van de kosten van een project ($ 5, 000 limiet). Resterend krediet kan maximaal 10 jaar worden overgedragen.

Versnelde afschrijving

Met het Modified Accelerated Cost Recovery System (MACRS) kunnen landbouwbedrijven 85% van de waarde van gekwalificeerde zonne-energieapparatuur aftrekken over een periode van vijf jaar. Praat met uw accountant over MACRS en vind aanvullende informatie op seia.org/initiatives/depreciation-solar-energy-property-macrs.

Vrijstelling van onroerende voorheffing

Het plaatsen van zonnepanelen verhoogt de waarde van uw woning, maar sommige staten bieden een vrijstelling voor zonnestelsels. Bijvoorbeeld, Iowa biedt een vrijstelling van onroerende voorheffing van 100% voor vijf jaar.

Vrijstelling van omzetbelasting op zonne-energie

Opnieuw, afhankelijk van uw staat, u kunt worden vrijgesteld van het betalen van omzetbelasting op apparatuur van het zonnestelsel; laat uw accountant controleren.

anderen

Eindelijk, sommige staten, gemeenten, en nutsbedrijven bieden incentives in de vorm van kortingen en apparatuurkortingen.

Winkel op zonne-energie

Het 34-panel zonnepanelen van Sandy en Greg Brummond ligt bovenop de zuidkant van het 30×50 meter hoge dak van hun winkel, genereren tot 10 kilowatt vermogen voor hun 2, 500 hectare groot bedrijf. “Het dak heeft een hellingshoek van ongeveer 6 op 1, "Gre legt uit, eraan toevoegend dat dit voldoende is om te voorkomen dat sneeuw zich op het dak verzamelt en de panelen verstoort. Het bevestigen van de panelen op het dak bood de Brummonds esthetische en logistieke voordelen. “We houden van het uiterlijk van de array op het dak, ' zegt Sandy. “Het neemt geen ruimte in beslag in onze tuin, en we hoeven er niet omheen te maaien zoals we zouden doen als de array vrijstaand was.'

Het systeem van 10 kilowatt produceerde ongeveer 13, 000 kWh elektriciteit in 2019. “Dat is ongeveer 43% van de elektrische energie die we vorig jaar op onze boerderij en in ons huis gebruikten, ’ legt Greg uit. “Onze winkel trekt de meeste elektrische energie op de boerderij.”

Toen ze het in 2015 installeerden de kosten van het systeem waren $39, 000. "We gingen met in de VS gemaakte zonnepanelen, waarvan we begrijpen dat ze duurder zijn. En we hadden de elektrische componenten zo gedimensioneerd dat we uiteindelijk kunnen uitbreiden naar een systeem van 20 kilowatt, ' zegt Greg. Netmeting geleverd door hun energieleverancier, Burt County Public Power District in Nebraska, geeft de Brummonds krediet op de energie die ze opwekken. Het netto verschil tussen hoeveel energie terugstroomt naar het systeem van het nutsbedrijf of naar hun boerderij van het nutsbedrijf, wordt gecrediteerd of gefactureerd aan de Brummonds.

Welk formaat zonnestelsel?

Antwoord:Het hangt ervan af.

Het bepalen van de juiste maat voor uw eigendom begint met het uitrekenen van uw laatste 12 maanden aan energierekeningen. Het doel van deze boekhouding is om het gemiddelde maandelijkse en jaarlijkse verbruik vast te stellen dat wordt gebruikt bij de berekening van:

  • Totaal jaarlijks kWh
  • Gemiddeld maandelijks kwh
  • Seizoensgebonden kwh (winter vs. zomer, bijvoorbeeld)

Deze cijfers bieden basisschattingen die helpen bij het bepalen hoeveel stroom u uit een zonnepaneel wilt halen.

Andere factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het vaststellen van de uiteindelijke grootte van een zonnestelsel zijn onder meer:

  • Hoeveel geld kunt u zich veroorloven om te investeren?
  • Hoeveel ruimte (dak of land) is beschikbaar om de array te huisvesten?
  • Heeft uw energieleverancier capaciteitslimieten die de systeemgrootte beperken?
  • Wat zijn toekomstige uitbreidingsplannen voor de boerderij die het elektriciteitsverbruik zouden verhogen?
  • Is uw elektriciteitsverbruik redelijk constant of variabel?

Een gids voor het dimensioneren van arrays, "De grootte van uw zonne-elektrische systeem schatten, ” is te vinden op energyohio.osu.edu.

Betaald worden voor overtollige elektriciteit

Op het oppervlak, netto overproductie (NEG), ook wel netmeting genoemd, lijkt eenvoudig. Elektriciteit die wordt opgewekt door een zonnepaneel dat niet op de boerderij wordt gebruikt, stroomt naar het elektriciteitsnet om krediet te verdienen. “Elke elektriciteitsrekening geeft de netto hoeveelheid elektriciteit aan voor die factureringsperiode (gebruikte en geproduceerde elektriciteit), ” legt F. John Hay van de Universiteit van Nebraska-Lincoln uit. “Als er een netto overproductie is, het nutsbedrijf zal een tegoed (in kilowatt of dollars) op de elektriciteitsrekening toepassen om de kosten in de komende maanden te compenseren.”

Hoeveel krediet u ontvangt, echter, verschilt sterk per locatie.

Bijvoorbeeld, particuliere (niet openbare) nutsbedrijven in Iowa moeten klanten voorzien van nettometers waarbij 100% van de overtollige elektriciteit die een boerderijsysteem genereert 100% krediet krijgt tegen retailtarieven om toekomstige elektriciteitskosten te compenseren.

Slechts 29 staten vereisen een dergelijke volledige nettometing van de detailhandel, terwijl andere staten vereisen dat nutsbedrijven klanten compenseren tegen een "vermeden" kostentarief (dat aanzienlijk lager kan zijn dan het volledige retailtarief). South Dakota en Tennessee kennen geen enkele vorm van netmeting.

U kunt het NEG-beleid van uw staat ontdekken in de Solar Net Metering Guide op het Solaris Technology-blog.

Bouwstenen voor zonnepanelen

Zonnesystemen kunnen in grootte variëren van panelen van één kilowatt tot arrays van mega-kilowatt. Ongeacht de grootte, de basiscomponenten van een systeem blijven hetzelfde en omvatten:

  • Zonnepanelen. Ook wel modulen genoemd, deze bestaan ​​uit een reeks fotovoltaïsche kristallijne siliciumcellen die in een reeks met elkaar zijn verbonden, ingekapseld onder aangemaakt glas, en omgeven door een stalen of aluminium frame. Paneelvermogen wordt weergegeven in watt. “Panelen hebben een garantie van 25 jaar [een industriestandaard] maar kunnen langer elektriciteit produceren dan dat, ” merkt Autumn Long op van Solar United Neighbours (solarunitedneighbors.org). “Het onderhoud is laag omdat er eigenlijk geen bewegende delen zijn. In de meeste delen van het land is regenval voldoende om het oppervlak van de panelen schoon te houden. En de zon is genoeg om alles te doen smelten, behalve de buitensporige sneeuwval.” De productie neemt in de loop van de tijd langzaam af, maar vaak minder dan 0,5% per jaar.
  • Rekken en sokkels. Rekken zijn vaak gemaakt van aluminium, terwijl sokkels van staal zijn. De paneelbevestigingen kunnen op een dak of op de grond worden geïnstalleerd en zijn ofwel vast (panelen zijn vooraf ingesteld voor hoogte en hoek en bewegen niet) of track. Tracking-arrays passen hun hoek automatisch aan om optimale blootstelling aan de zon te behouden.
  • omvormer. Dit apparaat zet de door zonnepanelen opgewekte gelijkstroom (DC) om in wisselstroom (AC). Omvormers hebben een garantie van 10 tot 25 jaar, afhankelijk van hun type.
  • Meter. Sommige hulpprogramma's vereisen de installatie van een meter die zowel vooruit als achteruit loopt om rekening te houden met de stroom die wordt verbruikt of gegenereerd door een array. Andere nutsbedrijven hebben twee afzonderlijke meters nodig:een voor inkomend vermogen en een andere voor elektriciteit die naar het net gaat. "Sommige landelijke nutsbedrijven kunnen verzekeringspolissen nodig hebben voordat ze een systeem kunnen koppelen, ', zegt Eric Romich van de Ohio State University. Meters worden soms betaald door het nutsbedrijf, maar vaker door de boer. “Nutsbedrijven van de overheid kunnen wel $ 1 in rekening brengen, 000 om een ​​eenrichtingsmeter te vervangen door een tweerichtingsmeter, Romich voegt eraan toe.
  • Batterij backup. Back-upbatterijsystemen worden aangeboden in ondergelopen loodzuur (FLA), verzegelde geabsorbeerde glasmat (AGM), en verzegeld gelcelontwerp. Overstroomde loodzuuraccu's bieden de laagste kosten per ampère-uur opslag en hebben de langste levensduur (vaak wel 10 jaar). Echter, FLA's hebben meer onderhoud nodig.

Mogelijkheden, gevaren van zonne-leases

De snel groeiende interesse in zonne-energie biedt boeren de mogelijkheid voor lange termijn leases. Hoewel deze aantrekkelijk zijn, boeren die dergelijke langlopende pachtovereenkomsten overwegen, kunnen tientallen jaren grond uit productie nemen. “Dit soort contracten vergen een zorgvuldige afweging, ” dringt Todd Janzen van Janzen Ag Law (aglaw.us) aan. Bij het overwegen van een langjarige huurovereenkomst, hij adviseert om de hulp van een advocaat in te roepen en deze vragen af ​​te wegen.

  • Betaalt de ontwikkelaar genoeg om de deur voor concurrenten te sluiten? Een zonne-lease (ook wel een erfdienstbaarheid genoemd) zal onroerend goed waarschijnlijk voor een periode van jaren vastzetten terwijl de ontwikkelaar de vergunningen regelt, financiering, en andere items die nodig zijn voor de bouw. Op voorwaarde dat de boer het land kan blijven bewerken, weinig huur in deze periode is waarschijnlijk OK, Janzen zegt, “maar bedenk, te, dat de landbouwgrond in deze periode van de zonne-leasingmarkt wordt gehaald.”
  • Houden de leasebetalingen rekening met inflatie? Een langlopende huurovereenkomst moet een ingebouwde roltrap voor huurbetaling hebben op basis van de consumentenprijsindex (CPI), een regelmatig geboekte inflatie, of een overeengekomen procentuele jaarlijkse verhoging.
  • Wie krijgt de CO2- en belastingverminderingen? Waarschijnlijk zal het zonne-energiebedrijf de credits op zich nemen. “Maar begrijp, u geeft misschien een enorm voordeel op als deze markten over jaren van de grond komen en bedrijven bereid zijn boeren te betalen om koolstof vast te leggen als onderdeel van hun landbouwactiviteiten, ’ zegt Janzen.
  • Zal de ontwikkelaar het land onderhouden volgens uw normen? “Een veld zonnepanelen lijkt ongevaarlijk genoeg, maar wat gebeurt er als het veld vol staat met schadelijk onkruid dat zich verspreidt naar aangrenzende velden?” Janzen vragen.
  • Zal de ontwikkelaar een verwijderingsgarantie verstrekken? De huurovereenkomst moet de gevolgen beschrijven als het zonne-energiebedrijf failliet gaat en een veld vol zonnepanelen achterlaat. “Een boer moet erop aandringen dat de ontwikkelaar een vorm van zekerheid biedt die de kosten van verwijdering zal betalen als het zonne-energiebedrijf failliet gaat of verdwijnt. Dit is een must, ’ zegt Janzen.

Mooie toekomst in petto voor zonne-energie op boerderijen

De landbouw heeft een cultuur van onafhankelijkheid, merkt Graham Christensen op, die samen met zijn vader boert, Fred, en broer, Brad, in de buurt van Lyon, Nebraska.

“Boeren zijn geïnteresseerd in energieonafhankelijkheid, en investeren in zonne-energie is een investering die mogelijk geld terugbrengt naar de boerderij, " hij zegt.

Christensen weet waarover hij spreekt. De boerderij van zijn familie wordt aangedreven door twee zonnepanelen. De ene is een op het dak gemonteerd systeem van 5 kilowatt en de andere is een vrijstaande array van 20 kilowatt.

gecombineerd, de twee arrays genereren 27, 000 kwh per jaar dat "compenseert 59% van de totale energieafname van onze boerderij, ', zegt Christensen.

De geschatte kosten voor het installeren van een systeem van 25 kilowatt zijn ongeveer $ 62, 500 voordat belastingverminderingen en andere financiële prikkels worden afgetrokken, hij cijfers. Aangezien een zonnepaneel een levensduur van 25 jaar heeft, de geamortiseerde kostprijs van die investering zou $2 zijn, 500 per jaar. Door die jaarlijkse kosten te delen door 27, 000 kWh jaarlijks opgewekte elektriciteit levert een stroomkost op van 9¢ per kWh, Christensen rekent.

Maar door te profiteren van zonne-prikkels om zo'n array te installeren, zouden die kosten dalen tot 7 ¢ per kWh. “Je kunt gemakkelijk de beloning voor boeren zien, ” voegt Christiansen toe.

Boeren onder zonnepanelen

Zonnepanelen hoeven geen land uit productie te nemen.

Een tien jaar durend onderzoeksproject van de Universiteit van Massachusetts evalueerde een zonnepaneel bestaande uit drie panelen die verticaal gestapeld en verhoogd zijn door een rekontwerp dat de panelen 4 tot 7 voet boven de grond ondersteunt.

De paneelclusters stonden op een onderlinge afstand van 2 tot 5 voet, waardoor zonlicht het gras onder de panelen kan bereiken.

“Elke plek onder de panelen krijgt gedurende de dag ongeveer tweederde van de volledige hoeveelheid zonlicht, ” legt universitair agronoom Stephen Herbert uit over de installatie van 17 kilowatt van het project.

Een vergelijkbaar verhoogd paneelcluster bevindt zich in een commercieel product van Hyperion Systems (hyperionsystemsllc.com). De kosten van verhoogde zonnepanelen lopen sterk uiteen, variërend van $ 2 tot $ 5 per watt.

“Het gebied onder de panelen produceerde 90% tot 95% van de opbrengst van het niet door zonnepanelen gedekte weiland, ', zegt Herbert. "Ook, op warme zomerdagen kan het vee in de schaduw onder de panelen liggen.”

Onderzoeksresultaten suggereren dat het verbouwen van gewassen en het opwekken van energie goede partners zijn.

“Als boeren van plan zijn zonnepanelen te plaatsen of worden benaderd door een zonnebedrijf dat hun land wil ontwikkelen tot zonnepark, ze moeten het op zo'n manier doen dat ze de landbouw op het land kunnen laten voortbestaan, ’, voegt Herbert toe. "Ze kunnen naast de inkomsten uit zonne-energie een inkomen uit de landbouw blijven verdienen."

Het Massachusetts-project doet ook onderzoek naar de productie van groenten en andere gewassen onder de panelen.


Landbouwtechnologie
Moderne landbouw

Moderne landbouw