Sandy et Greg Brummond savent une bonne affaire quand ils en voient un. Il y a cinq ans, ils ont profité des incitations offertes sur les systèmes solaires et investi dans un 000 panneaux solaires qui se trouvent au sommet de leur magasin de ferme près de Craig, Nebraska.

Le gain était double pour les Brummonds. Leur système actuel (qui peut être étendu) génère 43 % de l'électricité que leur ferme et leur maison utilisent. Seconde, leur panneau solaire est venu avec une aide financière. «Pour compenser une partie des coûts, nous avons un 9 $, 000 subventions fédérales, », explique Sandy Brummond. « Nous avons également eu droit à un crédit d'impôt fédéral de 30 % qui compensait 12 $. 000 du coût d'achat et d'installation.

L'expérience des Brummonds confirme que les agriculteurs sont aux premières loges de l'un des actes énergétiques les plus chauds du pays. L'énergie éolienne est le chouchou actuel de l'industrie des énergies alternatives en pleine explosion. Cette industrie est dominée par les services publics qui exploitent les incitations du gouvernement pour installer d'énormes réseaux de tours éoliennes, pour lesquels les candidatures retenues sont géographiquement limitées.

Libre de restrictions géographiques, les panneaux solaires peuvent produire de l'électricité presque partout dans le pays. Par ailleurs, ils ne sont pas limités par la taille. Toute personne ayant un toit plein sud ou un grand terrain peut produire sa propre électricité, vendre potentiellement la production excédentaire à un service public (voir « Etre payé pour l'électricité excédentaire " ).

Stimuler les investissements dans les systèmes privés sont des incitations qui compensent considérablement le coût d'achat d'un panneau solaire (voir « Incitatifs solaires miniers ») . Ces attraits ont légèrement diminué ces derniers temps. Mais Graham Christensen s'attend à ce que le soutien politique bipartite dont bénéficiait l'énergie solaire dans le passé, ainsi qu'un réengagement envers les programmes d'incitation par la nouvelle administration, amélioreront le financement dans un proche avenir.

Christensen connaît de première main les possibilités du solaire pour l'agriculture. Sa ferme familiale près de Lyon, Nebraska, investi dans deux panneaux solaires. L'un est un système monté sur le toit de 5 kilowatts et l'autre est un réseau autonome de 20 kilowatts. Combiné, ces tableaux génèrent environ 27, 000 kilowattheures (kwh) d'électricité par an.

Il a également une entreprise de développement et d'installation de projets d'énergie alternative pour les particuliers, fermes, municipalités, et les grandes entreprises commerciales (impliquant souvent des sociétés de distribution d'électricité).

Les incitations financières ont été réduites récemment, Christensen dit, « mais ils peuvent toujours contribuer de manière substantielle aux coûts d'investissement dans un système. Et je m'attends à la croissance des énergies alternatives, et surtout l'énergie solaire, va être explosif à l'avenir, ce qui réduira encore les coûts.

Les coûts ont déjà baissé. Le prix des composants solaires a baissé de plus de 80% au cours des sept dernières années, selon la National Rural Electric Cooperative Association.

Christensen voit une marge encore plus large de potentiel de flux de trésorerie pour les systèmes solaires. Il prédit également l'émergence possible d'une tendance pour les exploitations agricoles à devenir des producteurs d'énergie travaillant en coopération avec les fournisseurs de services publics locaux.

« Du point de vue de la sécurité nationale, avoir des systèmes de production d'énergie plus localisés et plus dispersés est logique, " ajoute Christensen.

La série d'analyses des investissements en électricité solaire, un guide complet sur l'investissement dans la production solaire écrit par Eric Romich de l'Ohio State University et F. John Hay de l'Université du Nebraska-Lincon, peut être évalué sur projects.sare.org/information-product/solar-electric-investment-analysis-series-2/.

Incitatifs solaires miniers

De nombreuses bourses, prêts, et des crédits d'impôt sont offerts pour compenser la part du lion des coûts des panneaux solaires.

Il existe une myriade d'incitations financières qui, si combiné, peut couvrir jusqu'à 70 à 75 % de la facture d'un investissement dans le solaire. Ces incitations n'incluent pas les économies d'électricité et le crédit potentiel de la société de services publics de la production agricole (voir « Être payé pour l'électricité excédentaire »).

Certaines de ces incitations, tels que les subventions et les prêts REAP de l'USDA ainsi que les crédits d'impôt fédéraux, sont appliqués à l'échelle nationale. Autres crédits d'impôt, exonérations de taxe foncière, et les remises varient selon la région et l'état. Voici une brève explication de ces incitations.

Récolte USDA

Le Rural Energy for America Program (REAP) fournit une aide financière pour acheter, installer, et construire des systèmes d'énergie renouvelable pour jusqu'à 22% du coût d'un projet solaire. Les prêts REAP peuvent couvrir jusqu'à 75 % du coût d'un projet. Le montant combiné d'une subvention REAP et d'une garantie de prêt doit être d'au moins 5 $, 000 (avec la portion de la subvention d'au moins 1 $, 500) et ne peut excéder 75 % du coût du projet.

Avertissement :La demande et le processus de plus de 100 pages sont vastes, dit Rory Piermattei, un spécialiste des prêts avec le programme Pennsylvanie USDA REAP. « Mais un prêt REAP garanti permet à votre banquier de mieux dormir la nuit, cela vaut donc le temps et l'effort de postuler, " il dit.

De nombreux bureaux de l'USDA REAP et de l'énergie proposent de l'aide pour demander une subvention ou un prêt (allez sur rd.usda.gov/files/RBS_StateEnergyCoordinators.pdf). Vous pouvez également embaucher un rédacteur de subventions qui connaît bien le programme pour vous aider à remplir une demande. Les rédacteurs de subventions effectueront un tableau de bord de pré-examen de votre système, ce qui peut faire gagner du temps dans votre application, souligne Sarah Conley-Ballew du programme Sustainable Energy Solutions de Rural Action (ruralaction.org).

Les dates limites pour les demandes de REAP sont le 31 mars et le 2 novembre. Pour plus d'informations, allez sur rd.usda.gov/programs-services/rural-energy-america-program-renewable-energy-systems-energy-efficiency.

État des programmes de prêt d'énergie alternative. Votre État peut également offrir des prêts à taux zéro ou à taux réduit pour le développement de projets de production d'énergie alternative. Par exemple, L'Iowa propose un programme de prêt renouvelable d'énergie alternative qui fournit un montant minimum de 25 $, 000 et un montant maximal de 1 million de dollars pour couvrir jusqu'à 50 % des coûts admissibles du projet. Contactez le bureau de l'énergie de votre état pour plus d'informations.

Crédit d'impôt fédéral pour investissement solaire (ITC)

Ce crédit vous permet de déduire jusqu'à 22 % du coût de votre projet de vos impôts fédéraux. Si vous n'avez pas assez d'impôt à payer pour demander le crédit en entier en une seule année, vous pouvez porter le reste sur les 20 années suivantes.

Crédit d'impôt basé sur l'État

Ce crédit d'impôt varie considérablement d'un État à l'autre. Par exemple, L'Iowa a un crédit d'impôt solaire de 15 % du coût d'un projet (5 $, 000 limite). Le crédit restant peut être reporté jusqu'à 10 ans.

Amortissement accéléré

Le système modifié de recouvrement accéléré des coûts (MACRS) permet aux entreprises agricoles de déduire 85 % de la valeur des équipements solaires qualifiés sur une période de cinq ans. Parlez à votre comptable de MACRS et trouvez des informations supplémentaires sur seia.org/initiatives/depreciation-solar-energy-property-macrs.

Exonération de la taxe foncière

L'installation de panneaux solaires augmente la valeur de votre propriété, mais certains États offrent une exemption pour les systèmes solaires. Par exemple, L'Iowa offre une exonération de taxe foncière à 100 % pendant cinq ans.

Exonération de la taxe sur les ventes d'énergie solaire

De nouveau, selon votre état, vous pouvez être exonéré du paiement de la taxe de vente sur les équipements du système solaire ; faites vérifier votre comptable.

Autres

Finalement, certains états, municipalités, et les entreprises de services publics offrent des incitations sous forme de rabais et de remises sur l'équipement.

Boutique à énergie solaire

Le panneau solaire à 34 panneaux de Sandy et Greg Brummond repose sur le côté sud du toit de 30 × 50 pieds de leur magasin, générant jusqu'à 10 kilowatts de puissance pour leurs 2, Exploitation de 500 acres. "Le toit a une pente d'environ 6 pour 1, ", explique Greg, ajoutant que cela est suffisant pour empêcher la neige de s'accumuler sur le toit et d'interférer avec les panneaux. La fixation des panneaux sur le toit offrait des avantages esthétiques et logistiques pour les Brummond. « Nous aimons le look de la rangée sur le toit, ", dit Sandy. "Ça ne prend pas de place dans notre jardin, et nous n'avons pas à tondre autour comme nous le ferions si le réseau était autonome.

Le système de 10 kilowatts a produit environ 13, 000 kwh d'électricité en 2019. « C'est environ 43 % de l'énergie électrique que nous avons utilisée sur notre ferme et dans notre maison l'année dernière, ", explique Greg. « Notre magasin consomme le plus d'énergie électrique de la ferme. »

Quand ils l'ont installé en 2015, le coût du système était de 39 $, 000. « Nous avons opté pour des panneaux solaires fabriqués aux États-Unis, que nous comprenons sont plus chers. Et nous avons fait dimensionner les composants électriques afin que nous puissions éventuellement étendre à un système de 20 kilowatts, ", dit Greg. Comptage net fourni par leur fournisseur d'électricité, District d'alimentation publique du comté de Burt dans le Nebraska, attribue aux Brummonds le mérite de l'énergie qu'ils génèrent. La différence nette entre la quantité d'énergie qui revient sur le système du service public ou qui entre dans sa ferme à partir du service public est créditée ou facturée aux Brummonds.

Quelle taille de système solaire ?

Réponse :ça dépend.

Déterminer la bonne taille pour votre propriété commence par creuser vos 12 derniers mois de factures d'électricité. Cette comptabilité a pour objectif d'établir les consommations moyennes mensuelles et annuelles utilisées pour le calcul :

• Kwh annuel total
• Kwh mensuel moyen
• Kwh saisonnier (hiver vs été, par exemple)

Ces chiffres fournissent des estimations de base qui aident à décider de la quantité d'énergie que vous souhaitez tirer d'un panneau solaire.

D'autres facteurs à prendre en compte pour établir la taille ultime d'un système solaire comprennent :

• Combien d'argent pouvez-vous vous permettre d'investir?
• Combien d'espace (toit ou terrain) est disponible pour accueillir le tableau ?
• Votre fournisseur de services publics a-t-il des limites de capacité limitant la taille du système ?
• Quels sont les futurs plans d'expansion de la ferme qui augmenteraient la consommation d'électricité?
• Votre consommation électrique est-elle assez constante ou variable ?

Un guide de dimensionnement des tableaux, « Estimation de la taille de votre système électrique solaire, » peut être trouvé sur energizeohio.osu.edu.

Être payé pour l'excès d'électricité

À la surface, production excédentaire nette (NEG), également connu sous le nom de net metering, semble simple. L'électricité générée par un panneau solaire non utilisé sur la ferme est acheminée vers le réseau électrique pour gagner du crédit. « Chaque facture d'électricité indiquera la quantité nette d'électricité pour cette période de facturation (électricité utilisée et produite), », explique F. John Hay de l'Université du Nebraska-Lincoln. « S'il y a une production excédentaire nette, le service public appliquera un crédit (en kilowatts ou en dollars) à la facture d'électricité pour compenser les frais des mois à venir.

Combien de crédit vous recevez, cependant, varie considérablement selon votre emplacement.

Par exemple, Les services publics privés (non publics) de l'Iowa doivent fournir aux clients une facturation nette où 100 % de l'électricité excédentaire générée par un système agricole reçoit un crédit de 100 % aux tarifs de détail pour compenser les futurs coûts d'électricité.

Seuls 29 États exigent une telle facturation nette au détail, tandis que d'autres États exigent que les services publics indemnisent les clients à un taux de coût « évité » (qui peut être considérablement inférieur au taux de détail complet). Le Dakota du Sud et le Tennessee n'ont aucune forme de facturation nette.

Vous pouvez découvrir la politique NEG de votre état dans le Solar Net Metering Guide sur le blog Solaris Technology.

Blocs de construction de panneaux solaires

Les systèmes solaires peuvent varier en taille, des panneaux d'un kilowatt aux panneaux de méga-kilowatt. Quelle que soit la taille, les composants de base d'un système restent les mêmes et comprennent :

• Panneaux solaires. Aussi appelés modules, ceux-ci sont constitués d'une série de cellules photovoltaïques en silicium cristallin câblées ensemble en série, encapsulé sous verre trempé, et entouré d'un cadre en acier ou en aluminium. La puissance du panneau est indiquée en watts. "Les panneaux sont garantis pendant 25 ans [une norme de l'industrie] mais peuvent produire de l'électricité plus longtemps que cela, » note Autumn Long de Solar United Neighbours (solarunitedneighbors.org). « La maintenance est faible car il n'y a vraiment pas de pièces mobiles. Dans la plupart des régions du pays, les précipitations sont suffisantes pour garder la surface des panneaux propre. Et le soleil suffit à faire fondre tout sauf les chutes de neige excessives. La production se dégrade lentement avec le temps mais souvent moins de 0,5 % par an.
• Racks et socles. Les racks sont souvent en aluminium tandis que les socles sont en acier. Les supports de panneau peuvent être installés sur un toit ou au sol et sont soit fixes (les panneaux sont préréglés pour la hauteur et l'angle et ne bougent pas) ou sur rail. Les réseaux de suivi ajustent automatiquement leur angle pour maintenir une exposition optimale au soleil.
• Onduleur. Cet appareil convertit le courant continu (DC) généré par les panneaux solaires en courant alternatif (AC). Les onduleurs sont garantis 10 à 25 ans selon leur type.
• Mètre. Certains services publics nécessitent l'installation d'un compteur qui fonctionne à la fois en avant et en arrière pour tenir compte du courant consommé ou généré par une baie. D'autres services publics nécessitent deux compteurs distincts – un pour l'électricité entrante et un autre pour l'électricité qui entre dans le réseau. « Certains services publics ruraux peuvent exiger des polices d'assurance avant de connecter un système au réseau, », déclare Eric Romich de l'Ohio State University. Les compteurs sont parfois payés par la compagnie d'électricité, mais le plus souvent par l'agriculteur. « Les services publics appartenant à l'État peuvent facturer jusqu'à 1 $, 000 pour remplacer un compteur unidirectionnel par un compteur bidirectionnel, », ajoute Romich.
• Batterie de secours. Les systèmes de batterie de secours sont offerts en plomb-acide noyé (FLA), mat de verre absorbé scellé (AGM), et conception de cellules de gel scellées. Les batteries au plomb noyées offrent le coût le plus bas par ampère-heure de stockage et ont la durée de vie la plus longue (souvent jusqu'à 10 ans). Cependant, Les FLA nécessitent plus d'entretien.

Possibilités, périls des baux solaires

L'intérêt croissant pour l'énergie solaire offre aux agriculteurs une opportunité de baux à long terme. Bien que ceux-ci soient attrayants, les agriculteurs qui envisagent de tels baux à long terme peuvent retirer du terrain de la production pendant des décennies. « Ces types de contrats nécessitent un examen attentif, », exhorte Todd Janzen de Janzen Ag Law (aglaw.us). Lorsque vous envisagez un bail à long terme, il conseille de se faire aider par un avocat et de peser ces questions.

• Le développeur paie-t-il assez pour fermer la porte aux concurrents ? Un bail solaire (également appelé servitude) immobilisera probablement la propriété pendant plusieurs années pendant que le développeur arrangera les permis, le financement, et d'autres éléments nécessaires à la construction. Pourvu que l'agriculteur puisse continuer à cultiver la terre, peu de loyer pendant cette période est probablement OK, Janzen dit, "mais considérez, trop, que les terres agricoles seront retirées du marché du crédit-bail solaire pendant cette période. »
• Les paiements de location tiennent-ils compte de l'inflation? Un bail à long terme devrait avoir un index de paiement de loyer intégré basé sur l'indice des prix à la consommation (IPC), un taux d'inflation régulièrement affiché, ou un pourcentage d'augmentation annuelle négocié.
• Qui obtient les crédits carbone et d'impôt ? Probablement la société solaire prendra les crédits. « Mais comprenez, vous renoncerez peut-être à un énorme potentiel si ces marchés décollent dans des années et que les entreprises sont prêtes à payer les agriculteurs pour séquestrer le carbone dans le cadre de leurs activités agricoles, ", dit Janzen.
• Le développeur maintiendra-t-il le terrain selon vos normes ? « Un champ de panneaux solaires semble assez inoffensif, mais que se passe-t-il si le champ est plein de mauvaises herbes nuisibles qui se répandent dans les champs voisins ? » questions Janzen.
• Le développeur fournira-t-il une caution de retrait ? Le bail devrait préciser les conséquences si l'entreprise solaire cesse ses activités et laisse un champ rempli de panneaux solaires. « Un agriculteur devrait insister pour que le développeur fournisse une forme de sécurité qui couvrira le coût du retrait si l'entreprise solaire fait faillite ou disparaît. C'est un must, ", dit Janzen.

Un avenir radieux en réserve pour le solaire agricole

L'agriculture a une culture d'indépendance, observe Graham Christensen, qui cultive avec son père, Fred, et frère, Brad, près de Lyon, Nebraska.

« Les agriculteurs s'intéressent à l'indépendance énergétique, et investir dans le solaire est un investissement qui rapporte potentiellement de l'argent à la ferme, " il dit.

Christensen sait de quoi il parle. La ferme de sa famille est alimentée par deux panneaux solaires. L'un est un système monté sur le toit de 5 kilowatts tandis que l'autre est un réseau autonome de 20 kilowatts.

Combiné, les deux tableaux génèrent 27, 000 kWh par an qui « compensent 59 % de la consommation totale d'énergie de notre ferme, ", dit Christensen.

Le coût estimatif de l'installation d'un système de 25 kilowatts serait d'environ 62 $, 500 avant déduction des crédits d'impôt et autres incitations financières, il figure. Étant donné qu'un panneau solaire a une durée de vie de 25 ans, le coût amorti de cet investissement serait de 2 $, 500 par an. En divisant ce coût annuel par 27, 000 kwh d'électricité produite annuellement rapporte un coût d'électricité de 9 ¢ par kwh, Christensen calcule.

Mais capitaliser sur les incitations solaires pour installer un tel générateur réduirait ce coût à 7 le kwh. « Vous pouvez facilement voir les avantages pour les agriculteurs, », ajoute Christiansen.

L'agriculture sous panneaux solaires

Les panneaux solaires n'ont pas à retirer des terres de la production.

Un projet de recherche d'une décennie de l'Université du Massachusetts a évalué un panneau solaire composé de trois panneaux empilés verticalement et surélevés par une conception de rayonnage qui supporte les panneaux à 4 à 7 pieds du sol.

Les groupes de panneaux étaient espacés de 2 à 5 pieds, permettant à la lumière du soleil d'atteindre l'herbe qui pousse sous les panneaux.

« Chaque endroit sous les panneaux reçoit environ les deux tiers de la quantité totale de lumière solaire tout au long de la journée, », explique l'agronome universitaire Stephen Herbert à propos de l'installation de 17 kilowatts du projet.

Un groupe de panneaux surélevés similaire est dans le produit commercial de Hyperion Systems (hyperionsystemsllc.com). Les coûts des panneaux solaires surélevés varient considérablement, allant de 2 $ à 5 $ par watt.

« La zone sous les panneaux a produit 90 à 95 % du rendement de la zone de pâturage non couverte par les panneaux solaires, ", dit Herbert. "Aussi, pendant les chaudes journées d'été, le bétail peut se coucher à l'ombre sous les panneaux.

Les résultats de la recherche suggèrent que la culture et la production d'énergie sont de bons partenaires.

« Si les agriculteurs envisagent d'installer des panneaux solaires ou sont approchés par une entreprise solaire dans l'espoir de développer leurs terres en une ferme solaire, ils devraient le faire de telle manière qu'ils puissent continuer l'agriculture sur la terre, », ajoute Herbert. « Ils peuvent continuer à tirer un revenu de l'agriculture en plus des revenus tirés de l'énergie solaire. »

Le projet du Massachusetts étudie également la production de légumes et d'autres cultures dans le cadre du réseau de panneaux.