Impianto Agrivoltaico

Un impianto agrivoltaico (o agrovoltaico) è un sistema che combina la produzione di energia solare fotovoltaica con l’attività agricola sullo stesso terreno, ottimizzando l’uso del suolo e creando sinergie tra i due settori.

Caratteristiche degli impianti agrivoltaici

Gli impianti agrivoltaici si distinguono dagli impianti fotovoltaici tradizionali per alcune caratteristiche tecniche e funzionali specifiche, progettate per integrare la produzione energetica con l’attività agricola. Ecco le principali caratteristiche:

1. Configurazione e altezza dei pannelli

• Strutture elevate. I pannelli sono installati su supporti rialzati (generalmente 2-5 metri da terra), per permettere il passaggio di macchinari agricoli e la crescita delle colture.
• Distanziamento ottimizzato. Le file di pannelli sono distanziate per garantire un’adeguata esposizione solare alle piante.

2. Tecnologie dei moduli fotovoltaici

• Pannelli semi-trasparenti. Alcuni impianti usano moduli a film sottile o bifacciali che lasciano passare parte della luce, favorendo la fotosintesi alle colture.
• Sistemi ad inclinazione variabile. Pannelli orientabili per regolare l’ombreggiamento in base alle esigenze delle colture (es. più ombra in estate, più luce in inverno).

Tipologie di impianti agrivoltaici

Esistono diverse tipologie di impianti agrivoltaici, classificate in base alla struttura, alla tecnologia fotovoltaica e al livello di integrazione con l’attività agricola. Ecco una panoramica dettagliata:

1. Classificazione per livello di integrazione

A) Sistemi a bassa integrazione (o “agro-fotovoltaici semplici”)

• Caratteristiche:
  • Pannelli montati su strutture rialzate (3-5 m), ma con progettazione non ottimizzata per le esigenze delle colture.
  • Agricoltura e fotovoltaico coesistono, ma con interazioni limitate.
• Vantaggi:
  • Costi inferiori rispetto a soluzioni avanzate.
  • Adatti a colture estensive (cereali, foraggi) o pascolo.
• Esempio: Campi di grano con pannelli fissi sopraelevati.

B) Sistemi a media integrazione

• Caratteristiche:
  • Progettazione più curata per bilanciare luce e ombra (es. distanze maggiori tra le file, pannelli inclinabili manualmente).
  • Monitoraggio base del microclima (umidità, temperatura).
• Vantaggi:
  • Migliore resa agricola rispetto ai sistemi a bassa integrazione.
• Esempio: Frutteti con pannelli semi-trasparenti.

C) Sistemi ad alta integrazione (o “agrivoltaico avanzato”)

• Caratteristiche:
  • Tecnologie dinamiche (pannelli orientabili automaticamente, IoT per ottimizzare luce/acqua).
  • Colture specializzate (es. ortaggi) con esigenze precise.
• Vantaggi:
  • Massima sinergia tra energia e agricoltura (+30% efficienza idrica in alcuni casi).
• Esempio: Serre fotovoltaiche con pannelli a inseguimento solare.

2. Classificazione per tecnologia fotovoltaica

A) Impianti con pannelli tradizionali (opachi). Strutture elevate, ma con ombreggiamento fisso. Adatti a colture resistenti all’ombra (es. spinaci).

B) Pannelli semi-trasparenti o bifacciali. Lascia passare parte della luce solare (fino al 30%), ideali per colture che richiedono luce diffusa (es. lattughe).

C) Pannelli dinamici (a inseguimento solare). Regolano l’inclinazione in base alle esigenze delle piante e alla produzione energetica.

D) Fotovoltaico integrato in serre. Pannelli montati sui tetti o sulle pareti delle serre, con materiali selettivi (es. vetri fotovoltaici).

3. Classificazione per tipo di coltura

Tipologia	Colture Tipiche	Altezza Pannelli
Agrivoltaico su colture erbacee	Cereali, foraggi, ortaggi	2-4 metri
Agrivoltaico su frutteti/vigneti	Mele, pere, uva	4-6 metri
Agrivoltaico su pascolo	Pecore, pollame	2-3 metri
Agrivoltaico in serra	Pomodori, fragole, fiori	Integrati nel tetto

4. Classificazione per configurazione strutturale

A) Sistemi a file parallele. Pannelli disposti in file con ampi corridoi per macchinari agricoli (es. vigneti).

B) Sistemi a tettoia. Strutture a copertura continua, simili a pergole, per colture che richiedono ombreggiamento uniforme.

C) Sistemi a inseguimento solare verticale. Pannelli montati su strutture verticali (adatti a terreni piccoli o marginali).

Scelta della tipologia di Impianto Agrivoltaico: fattori decisivi

1. Tipo di coltura. Bisogni di luce, spazio per macchinari, altezza.
2. Clima. Maggiore dinamicità in zone con estati torride.
3. Budget. Sistemi dinamici costano il 20-30% in più dei fissi.

Quali soggetti possono installare un impianto agrivoltaico?

L’installazione di un impianto agrivoltaico è un’opportunità accessibile a diverse categorie di soggetti:

• Gli agricoltori che possiedono terreni con buone condizioni di esposizione solare possono trarre vantaggio da questa tecnologia, diversificando le loro fonti di reddito e contribuendo alla sostenibilità ambientale.
• Anche le aziende agricole di medie e grandi dimensioni possono beneficiare degli impianti agrivoltaici, soprattutto se operano in regioni con alti livelli di irradiazione solare.
• Le cooperative agricole e le associazioni di produttori possono collaborare per installare impianti agrivoltaici su larga scala, condividendo i costi e i benefici dell’investimento.

L’agrivoltaico in Italia: normative e requisiti

Il quadro regolatorio italiano in materia di agrivoltaico si è progressivamente definito negli ultimi anni, riconoscendo a questa tecnologia un ruolo chiave nella transizione ecologica. L’iter normativo comprende:

• Decreto Legge 1/2012 (art. 65): prima definizione di agrivoltaico avanzato;
• Decreto Legislativo 199/2021: criteri per l’individuazione delle aree idonee e standard progettuali;
• Linee Guida MiTE/MASE (giugno 2022): specifiche tecniche e operative per l’implementazione;
• Legge 108/2021 (Decreto Semplificazioni Bis): precisazioni sulle caratteristiche degli impianti avanzati.

Per ottenere la qualifica di agrivoltaico e accedere agli incentivi, gli impianti devono soddisfare requisiti stringenti, tra cui:

• compatibilità con le attività agricole;
• mantenimento della produttività del suolo;
• adozione di soluzioni innovative (monitoraggio microclimatico, ottimizzazione energetica).

L’evoluzione normativa riflette l’impegno a coniugare sostenibilità energetica e tutela del settore primario.

Fasi di progettazione e installazione di un Impianto Agrivoltaico

L’implementazione di un sistema agrivoltaico richiede un processo articolato, che integra aspetti energetici, agronomici e autorizzativi. Ecco le principali fasi:

1. Analisi preliminare e fattibilità

• Valutazione del sito:
  • Caratteristiche del terreno (esposizione, pendenza, tipologia di suolo).
  • Vincoli paesaggistici, idrogeologici o ambientali.
• Studio agronomico:
  • Scelta delle colture compatibili (es. ortaggi, frutteti, foraggere).
  • Analisi del fabbisogno idrico e luminoso.
• Dimensionamento energetico:
  • Potenza dell’impianto fotovoltaico in base all’irraggiamento e alle esigenze agricole.

2. Progettazione tecnica

• Configurazione dell’impianto:
  • Altezza e inclinazione dei pannelli (fissi, dinamici o semi-trasparenti).
  • Distanziamento tra le file per garantire l’accesso ai macchinari agricoli.
• Soluzioni innovative:
  • Sistemi di monitoraggio IoT (umidità, temperatura, produzione energetica).
  • Ottimizzazione dell’ombreggiamento (es. pannelli orientabili).
• Integrazione con l’agricoltura:
  • Eventuali modifiche alle pratiche colturali (es. irrigazione di precisione).

3. Autorizzazioni necessarie

• Il progetto deve essere verificato per la sua compatibilità con la normativa urbanistica corrente, come il Piano Regolatore Generale, i Piani Attuativi ecc..
• PAS (Procedura Abilitativa Semplificata) per impianti <1 MW.
• AU (Autorizzazione Unica) per impianti >1 MW.

4. Installazione e costruzione impianto agrivoltaico

• Preparazione del sito. Eventuali opere di livellamento o sistemazione idraulica.
• Montaggio strutture. Installazione dei supporti rialzati e dei pannelli fotovoltaici. Collegamento alla rete elettrica o sistemi di accumulo.
• Avvio colture. Semina o trapianto delle specie selezionate, con eventuali adattamenti iniziali.

5. Monitoraggio e manutenzione

• Controllo prestazioni. Produzione energetica e stato delle colture (es. sensori per stress idrico).
• Manutenzione ordinaria. Pulizia pannelli, verifica strutture, interventi agronomici.
• Ottimizzazione continua. Regolazione dinamica dei pannelli in base alle stagioni.

Requisiti tecnici per l’installazione di un impianto agrivoltaico

Per distinguere un vero impianto agrivoltaico da un semplice fotovoltaico a terra e accedere agli incentivi previsti, è necessario rispettare precisi requisiti tecnici:

1. Utilizzo del suolo. Almeno il 70% del terreno deve mantenere la destinazione agricola attiva.

2. Altezze minime dei moduli rispetto al suolo:

• 1,3 metri: per impianti con attività zootecnica o moduli verticali fissi.
• 2,1 metri: per impianti con attività colturale o mista (agricoltura + allevamento).

3. Prestazioni energetiche. La produzione elettrica deve essere almeno il 60% di quella di un impianto fotovoltaico standard equivalente.

4. Monitoraggio integrato (obbligatorio per gli incentivi). Verifica della continuità produttiva e dei parametri ambientali (risparmio idrico, fertilità del suolo, condizioni microclimatiche, resilienza ai cambiamenti climatici.

5. Integrazione agronomica

• Mantenimento produttività. Garantire la continuità delle attività agricole esistenti
• Ottimizzazione spazi. Progettazione che permetta il regolare svolgimento delle lavorazioni agricole

6. Componentistica. Obbligo di utilizzare esclusivamente componenti nuovi e conformi alla normativa (Legge 186/1968).

Vantaggi degli Impianti Agrivoltaici

1. Doppia produttività. Generazione di energia rinnovabile + mantenimento (o aumento) della resa agricola sullo stesso terreno.
2. Risparmio idrico. Riduzione dell’evaporazione grazie all’ombreggiamento dei pannelli (-30% acqua per irrigazione).
3. Protezione delle colture. Scudo da eventi estremi (grandine, sole eccessivo, gelate) e miglioramento del microclima.
4. Efficienza energetica. Le piante rinfrescano i pannelli, aumentandone il rendimento (+5-10% in estate).
5. Miglioramento del suolo. Riduzione dell’erosione e aumento della biodiversità (es. pascolo ovino sotto i pannelli).
6. Accesso a incentivi. Contributi PNRR, tariffe agevolate e semplificazioni autorizzative per impianti “avanzati”.
7. Riduzione dell’impatto paesaggistico. Alternative meno invasive al fotovoltaico a terra, con integrazione armonica in aree rurali.
8. Nuovi redditi per gli agricoltori. Affitto terreni o vendita energia, diversificando le entrate.
9. Lotta al cambiamento climatico. Riduzione di CO₂ e minore stress termico sulle colture.
10. Innovazione tecnologica. Sistemi smart (IoT, pannelli dinamici) per agricoltura di precisione.

Incentivi per l’installazione di impianti agrivoltaici

Nonostante i costi iniziali superiori rispetto ai sistemi fotovoltaici tradizionali, gli incentivi attuali rendono l’impianto agrivoltaico un investimento estremamente vantaggioso, specialmente nel contesto della transizione energetica.

Incentivi PNRR e Decreto Agrivoltaico

Il Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR) offre un contributo a fondo perduto fino al 40% dei costi ammissibili, affiancato da una tariffa incentivante sull’energia prodotta e immessa in rete.

Il Decreto Agrivoltaico (D.M. 436/2023), in vigore dal 14 febbraio 2024, mira all’installazione di 1,04 GW di nuova capacità agrivoltaica. Anch’esso prevede contributi in conto capitale fino al 40% (finanziati dal PNRR) e una tariffa incentivante per l’energia netta immessa in rete.

Contingenti dedicati e benefici

Il Decreto destina 300 MW esclusivamente alle aziende agricole per impianti fino a 1 MW, mentre i restanti 740 MW sono per le associazioni temporanee di imprese con almeno un imprenditore agricolo.

Conclusioni

L’agrivoltaico non solo diversifica il reddito degli agricoltori e offre benefici economici, ma garantisce anche vantaggi agronomici e ambientali significativi. La sua progettazione richiede un approccio multidisciplinare per creare una sinergia tra produzione energetica e agricoltura, contribuendo attivamente alla transizione energetica del Paese. A fronte di un costo iniziale più elevato, l’agrivoltaico rappresenta una soluzione altamente attrattiva e remunerativa nel medio-lungo periodo per gli imprenditori agricoli.