Investigadores de Suecia e Italia modelaron la rentabilidad y la relación costo-eficacia de varios tipos de sistemas agrovoltaicos (APV, por sus iniciales en inglés) para rotaciones de cultivos y ubicaciones europeas.
Utilizando un enfoque estocástico con simulaciones de Monte Carlo (MCA), que describieron como una «poderosa herramienta» para evaluar los efectos de la incertidumbre de algunos parámetros de entrada económica en el rendimiento del proyecto fotovoltaico, compararon sistemas agrovoltaicos de un eje, verticales y elevados con sistemas fotovoltaicos convencionales montados en el suelo.
Según Tekai Eddine Khalil Zidane, coautor del estudio, el modelo predijo la rentabilidad y la relación costo-eficacia de cada sistema agrovoltaico aplicando indicadores clave de rendimiento, como el valor actual neto (VAN), el periodo de amortización descontado (DPBP) y las evaluaciones del costo nivelado de la energía (LCOE).
«Este enfoque ofrece una evaluación económica exhaustiva para apoyar la toma de decisiones en el desarrollo de la agrovoltaica en toda Europa», dijo Zidane a pv magazine, señalando que el estudio también se centró en el rendimiento potencial de las tres variantes de APV en Suecia, Dinamarca, Alemania e Italia.
«A diferencia de varios estudios anteriores que se concentraban en un único tipo de sistema, rotación de cultivos, ubicaciones específicas y costos o ingresos concretos, nuestro objetivo era ofrecer un análisis más exhaustivo del rendimiento económico de los sistemas agrovoltaicos», declaró a pv magazine Pietro Elia Campana, coautor de la investigación, quien añadió que el MCA permitía incorporar una amplia gama de insumos para determinar su impacto en la rentabilidad económica.
«Curiosamente, nuestro análisis reveló que los sistemas agrovoltaicos aéreos obtuvieron mejores resultados que los verticales a medida que nos desplazábamos del Norte al Sur de Europa. Esta mejora se debió al aumento de la producción de electricidad y al incremento de los precios de la electricidad, que compensaron los mayores costos de inversión iniciales», afirma Campana.
Dentro de los supuestos del estudio, el sistema APV de un eje en toda Europa presentaba una rentabilidad y una relación costo-eficacia superiores a las de las configuraciones vertical y elevada. El LCOE del sistema APV de un eje fue un 20-25% inferior al del sistema APV vertical y un 30% inferior al de la configuración APV elevada, lo que indica una mayor rentabilidad en la generación de electricidad, según la investigación, mientras que el VAN es «mayoritariamente positivo» en toda Europa para los sistemas de un eje, verticales y elevados.
Además, el DPBP del sistema APV de un eje fue un 25-30% más rápido que el del sistema APV vertical y un 35% más rápido que el de la configuración APV elevada. Además, el sistema APV de un eje mostró un DPBP más corto y un LCOE más bajo que el sistema fotovoltaico convencional montado en suelo (CGMPV) de referencia.
En Alemania e Italia, los sistemas APV elevados son más rentables que los verticales, ya que su mayor producción de electricidad compensa los mayores costos asociados a su instalación, señalan los investigadores.
En cuanto a Suecia y Dinamarca, los sistemas verticales presentan una mayor rentabilidad, mientras que los situados en Dinamarca ofrecen una rentabilidad «significativamente superior debido a los elevados precios de venta de la electricidad».
Los parámetros más significativos que influyen en la variación VAN electricidad-agricultura y VAN sólo electricidad son los precios de venta de la electricidad, los costos específicos del sistema fotovoltaico y el costo medio ponderado real del capital (WACC), señalaron los investigadores.
Además, se observó que el beneficio medio de la rotación de cultivos es el «parámetro más importante» que influye en el VAN agrícola, mientras que el LCOE del proyecto está influido principalmente por el costo específico del sistema fotovoltaico, el costo de explotación y mantenimiento y el WACC real.
Las conclusiones del estudio son «especialmente significativas para los responsables de la toma de decisiones y las partes interesadas en el desarrollo de políticas agrovoltaicas», señalan los investigadores.
Su trabajo se describe en «Economic evaluation of one-axis, vertical, and elevated agrivoltaic systems across Europe: a Monte Carlo Analysis» (Evaluación económica de sistemas agrovoltaicos de un eje, verticales y elevados en Europa: un análisis de Monte Carlo), publicado en Applied Energy. Los investigadores procedían de la Universidad de Mälardalen (Suecia) y de la Università Cattolica del Sacro Cuore (Italia).
De cara al futuro, los equipos tienen intención de seguir centrando sus esfuerzos de investigación en los sistemas agrovoltaicos, según Zidane.
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