Agro Fossil Free - Impianti fotovoltaici nelle aziende lattiero-casearie: Analisi dell'ottimizzazione multiobiettivo finanziaria e rinnovabile (FARMOO)

Descrizione generale

Lo scopo di questo studio era di sviluppare un metodo di ottimizzazione multi-obiettivo finanziaria e rinnovabile (FARMOO) per le aziende lattiero-casearie. A causa dell'aumento della produzione globale di latte e delle politiche dell'Unione Europea in materia di contributi alle energie rinnovabili, l'ottimizzazione degli allevamenti da un punto di vista finanziario e rinnovabile è fondamentale. Il metodo FARMOO ha trovato la combinazione ottimale di attrezzature e pratiche di gestione dell'azienda lattiero-casearia, sulla base di un parametro di compromesso che quantificava l'importanza relativa della massimizzazione dell'utile netto dell'azienda e della massimizzazione del contributo rinnovabile dell'azienda agricola. È stato sviluppato e validato un modello di sistema fotovoltaico per valutare la performance finanziaria e il contributo rinnovabile di questa tecnologia in un contesto di allevamento di latte. Sono state studiate sette taglie di impianti fotovoltaici, che vanno da 2 kWp a 11 kWp. È stata implementata l'ottimizzazione multi-obiettivo mediante un algoritmo genetico per trovare la combinazione ottimale di apparecchiature e pratiche di gestione in base al parametro di compromesso summenzionato. Per un caso di prova di un allevamento di 195 vacche da parto primaverile in Irlanda, è stato riscontrato che quando l'importanza relativa dell'utile netto dell'azienda era elevata, un sistema fotovoltaico non era incluso nella configurazione ottimale dell'azienda. Quando l'utile netto e il contributo delle rinnovabili erano di uguale importanza, la configurazione ottimale dell'azienda prevedeva un impianto fotovoltaico da 11 kWp con un carico programmato di riscaldamento dell'acqua alle 10:00. L'ottimizzazione multi-obiettivo è stata effettuata per lo stesso test case con l'obiettivo di massimizzare l'utile netto dell'azienda e ridurre al minimo le emissioni di CO2 dell'azienda. In questo scenario, la configurazione ottimale dell'azienda agricola includeva un sistema fotovoltaico da 11 kWp quando il
l'importanza relativa dell'utile netto dell'azienda agricola era bassa. Questo studio includeva un'analisi di sensibilità che ha esaminato l'uso di una sovvenzione del 40% sui costi di capitale del sistema fotovoltaico. Questa analisi di sensibilità non ha migliorato significativamente la fattibilità finanziaria dei sistemi fotovoltaici negli allevamenti da latte. Inoltre, è stato riscontrato che lo spostamento del carico del riscaldamento dell'acqua di un'azienda agricola ha consentito di consumare la maggior parte della produzione di elettricità dell'impianto fotovoltaico. Quindi l'uso di batterie con piccoli impianti fotovoltaici negli allevamenti potrebbe non essere necessario. Il metodo descritto in questo studio sarà utilizzato per informare la politica e fornire supporto decisionale relativo ai sistemi fotovoltaici negli allevamenti da latte.