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In un precedente articolo abbiamo descritto l’idea dell’Hortus PV: una novità che combina insieme un impianto fotovoltaico installato in un appezzamento di terreno (la cui dimensione può adattarsi alle condizioni locali (spazi disponibili, tipologie di colture, economia agricole ed elettrica, ecc…) sul quale si attiva una produzione di ortaggi che può avere diverse destinazioni finali.

Nello scorso articolo abbiamo sottolineato l’opportunità di utilizzo di terreni posseduti dalle RSA per effetto di lasciti o donazioni, ma quanto segue può essere oggetto di piccoli investimenti in situazioni diverse da quelle delle RSA. Spesso, infatti, in quest’ultime gli appezzamenti, quando di pertinenza degli edifici, sono giardini spesso alberati e poco adatti per essere utilizzati per l’Hortus PV.

In quanto segue viene illustrato un “modulo base” di HPV adattabile ad ogni sito che possieda alcune caratteristiche abbastanza comuni tale da essere considerato facilmente adattabile al concept qui descritto.

Il modulo base dell’HortusPV (HPVb)

Il nostro HPVb è disegnato su un terreno di circa 3000 m2 (un appezzamento di forma quadrata di 55 m di lato). Una dimensione medio-piccola che permette:

  • di garantire una produzione orticola con un fattore PLV/ha economicamente remunerativo;
  • di realizzare un impianto di potenza inferiore a 200kW che, nelle aree idonee e libere da vincoli paesaggistici può essere realizzato con una semplice DILA (dichiarazione di inizio lavori al Comune di appartenenza);
  • di ridurre, alla base, ogni complicazione di connessione potendosi allacciare alla rete quasi sempre in BT alla cabina elettrica più vicina (la capillarità delle cabine MT/BT sul territorio, garantisce un allaccio alla rete rapido e assolutamente compatibile con l’economia del progetto);
  • ridurre fino all’80/90%, con il minimo investimento aggiuntivo, il consumo annuale di acqua ai fini irrigui di attraverso l’impiego della tecnologia proprietaria RWR.


Alcuni dettagli del concept

L’area del concept (di 3025 m2) contiene (fig.1):

  • A) un impianto fotovoltaico di 188kW costituito da 10 stringhe ciascuna composta di 28 moduli con potenza unitaria pari a 670 w. L’impianto mono-assiale avrà una produzione media annua di circa 240 MWh.
  • B) Una serie di aree agricole dedicate alla coltura di ortaggi cosi definite:
    • a) La prima “interfilare” in direzione Nord-Sud (NS) suddivisa in 9 aree parallele, ciascuna di dimensione di 166 mq, per un totale di 1498 mq.
    • b) La seconda costituita da due aree di orientamento Est-Ovest (EO) ciascuna di dimensione di 416 mq, per un totale di 832mq.

Le due aree si differenziano anche dalla presenza dei moduli sull’area a) e della totale assenza di ombre (e di moduli) sull’area b).

Il progetto si completa per le due stringhe R1 e R10 con l’applicazione della tecnologia proprietaria e brevettata RWR che, nel caso in esame (per le due Regioni Piemonte e Lombardia), permette l’accumulo e la distribuzione dell’acqua piovana raccolta dal sistema. In tale configurazione è possibile raccogliere e distribuire circa 100 m/cubi di acqua /anno. Ovviamente è sempre aperta l’opzione di dotare tutte le stringhe del campo PV della tecnologia RWR portando la riserva di acqua piovana raccolta a circa 500 mq/anno.


La dimensione media dell’area coltivabile

L’area coltivabile è composta dall’area libera tra le stringhe del campo PV delimitata da un perimetro che contiene anche le aree al di sotto dei moduli fotovoltaici fino a 0,5m dai pali di sostegno del sistema dei moduli.

Per una valutazione realistica dell’area realmente coltivabile si è tenuto conto della zone di terreno occupate dai necessari passaggi di uomini e attrezzi agricoli.

Ogni area risulta pertanto di una dimensione pari a 144 mq, per un totale di tutte le aree 8 di tipo a) coltivate contemporaneamente di 1.152 mq.

Alle aree a) si aggiungono le due aree b) in piena insolazione per una dimensione complessiva di 1.984 mq.


L’economia agricola dell’HORTUS PVb

Ai fini di una valutazione economica della produzione agricola si è ipotizzato di coltivare in alternanza stagionale le carote Autunno-Inverno e pomodori nella primavera estate. Nella stagione estiva, verranno dedicate le aree EO alla coltivazione del basilico. Questa è, ovviamente, una scelta semplificata utile ad una prima analisi della sostenibilità del progetto.

Nelle applicazioni reali, si può ipotizzare la coltivazione di prodotti orticoli con differenti semine e differenti schemi di rotazione.

Gli schemi di rotazione potranno variare in funzione di clima, caratteristiche del suolo ed esigenze specifiche (le ipotesi di seguito presentate, seppur agronomicamente fattibili, sono a titolo esclusivamente esemplificativo).

  • Di seguito si propone un’ipotesi di divisione di un appezzamento di circa 3.000 m2. Questa configurazione (fig. 2) include un’area costantemente e a rotazione tenuta in “riposo produttivo” per ogni ciclo colturale.

  • Nell’ipotesi di rotazione tra le due diverse colture nelle differenti porzioni di campo identificate:


È possibile stilare una simulazione della PLV (Produzione Lorda Vendibile) annuale di ognuna delle rotazioni ipotizzate. Si è scelto di prendere come riferimento i prezzi attuali all’ingrosso delle principali Camere di Commercio italiane. Da questi dati si è ipotizzato, prudenzialmente, un prezzo al dettaglio pari al doppio del PVL (Tabella 1).


Nella Tabella 2 sono invece indicate le stagioni agricole dei due soli prodotti selezionati:


Il sistema RWR

Per massimizzare l’efficienza ambientale e le risorse disponibili, è possibile integrare un sistema di raccolta dell’acqua piovana nell’impianto. Kenergia ha brevettato l’originale sistema Rain Water Recovery (RWR), divenendo una delle prime società europee che si  dedica  al  recupero dell’acqua piovana da campi fotovoltaici.


Secondo la nostra esperienza abbiamo ricavato i seguenti valori del consumo di acqua per le due colture selezionate: a) per il pomodoro 250m3/anno per ciclo colturale,

b) per le carote 400m3/anno per ciclo colturale (nel caso del concept per le carote abbiamo ipotizzato due cicli colturali)

Tenuto conto della piovosità media delle regioni qui considerate (Piemonte e Lombardia), la provvista di acqua piovana raccolta dal sistema RWR che ricade sui pannelli fotovoltaici delle due stringhe estreme considerate (R1 e R10) è tale da  rendere sostanzialmente autosufficiente l’Hortus da punto di vista idrico


L’economia dell’HORTUS PVb

Nel caso preso come esempio si sono calcolati i ricavi provenienti sia dalle attività orticole, sia quelli provenienti dalla produzione di energia elettrica dell’impianto fotovoltaico. Per quest’ultimo si è adottato un prezzo medio dell’energia elettrica ceduta alla rete di € 100/MWh.

Sono stati considerati i costi dell’investimento e della gestione agricola e quelli dell’investimento e della manutenzione dell’impianto fotovoltaico adottando valori prudenti dalla nostra esperienza di mercato.

Il risultato, del tutto indicativo e limitato alle produzioni agricole indicate è un ricavo annuo lordo complessivo di circa € 75.000 ed un costo di gestione e di copertura di un finanziamento pari a circa il 30% del capitale investito.

Si ottiene un risultato annuale tra i 30.000-40.000euro/anno di cui una parte servirà a coprire i costi della produzione agricola.


Conclusioni

L’Hortus PV è il primo agri-voltaico di dimensioni ridotte facilmente adattabile nei luoghi di realizzazione e gestibile sia dal punto di vista agricolo che elettrico.

Hortus PV, se posizionato nelle numerosissime aree idonee, ha il grande pregio di poter superare le difficoltà dell’intero processo autorizzativo relativo agli impianti fotovoltaici: come accennato è sufficiente una comunicazione di inizio lavori al Comune e una richiesta all’ente elettrico locale responsabile della connessione alla rete che verrà concessa nella prima cabina MT/BT della zona.

Questa importante caratteristica, combinata con la possibilità di una produzione agricola che supera, in valore, il contributo economico proveniente dall’energia elettrica prodotta rende l’Hortus una soluzione adottabile su larga scala nel rispetto dell’ambiente e del territorio.

I risultati economici conseguibili con l’adozione dell’Hortus PV con la messa a disposizione di un’area coltivabile di circa 3000m2 (meno di un terzo di ettaro) sono molto interessanti e confermano la fattibilità del progetto.

di Giovanni Simoni e Alberto Pansecchi

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