Sandy och Greg Brummond vet en hel del när de ser en. För fem år sedan tjänade de på incitament som erbjuds på solsystem och investerade i en $39, 000 solpaneler som sitter ovanpå deras gårdsbutik nära Craig, Nebraska.

Utdelningen var dubbel för Brummonds. Deras nuvarande system (som kan byggas ut) genererar 43 % av den el som deras gård och hem använder. Andra, deras solpanel kom med ekonomisk hjälp. "För att kompensera en del av kostnaderna, vi fick en $9, 000 federalt bidrag, Sandy Brummond förklarar. "Vi kvalificerade oss också för en 30% federal skattelättnad som kompenserade $12, 000 från inköps- och installationskostnaden.”

Familjen Brummonds erfarenhet bekräftar att bönder har en plats på första raden i en av de hetaste energilagarna i landet. Vindkraft är den nuvarande älsklingen i den exploderande alternativa energiindustrin. Den industrin domineras av kraftverk som bryter statliga incitament för att installera massiva vindtorn, för vilka framgångsrika ansökningar är geografiskt begränsade.

Obehindrad av geografiska begränsningar, solpaneler kan skapa elektricitet nästan var som helst i landet. Vidare, de är inte begränsade av storlek. Alla som har ett tak i söderläge eller gott om mark kan producera sin egen el, potentiellt sälja överskottsproduktion till ett kraftverk (se "Få betalt för överskottsel ” ).

Stimulerande investeringar i privata system är incitament som avsevärt kompenserar kostnaden för att köpa en solcellspanel (se "Utvinning av solenergiincitament") . Dessa lockelser har minskat något på senare tid. Men Graham Christensen förväntar sig att det politiska bipartiska stödet för solenergi som man njöt av tidigare tillsammans med ett återåtagande till incitamentsprogram från den nya administrationen kommer att förbättra finansieringen inom en snar framtid.

Christensen känner från första hand till solenergins möjligheter för jordbruket. Hans familjegård nära Lyon, Nebraska, investerat i två solpaneler. Det ena är ett takmonterat system på 5 kilowatt och det andra är ett fristående system på 20 kilowatt. Kombinerad, dessa arrayer genererar cirka 27, 000 kilowattimmar (kwh) el årligen.

Han har också ett företag som utvecklar och installerar alternativa energiprojekt för privatpersoner, gårdar, kommuner, och stora kommersiella satsningar (ofta involverande kraftbolag).

De ekonomiska incitamenten har minskat nyligen, Christensen säger, "men de kan fortfarande bidra med en betydande summa till investeringskostnaderna i ett system. Och jag förväntar mig tillväxten av alternativ energi, och speciellt solenergi, kommer att vara explosivt i framtiden, vilket kommer att sänka kostnaderna ytterligare.”

Kostnaderna har redan sjunkit. Priset för solenergikomponenter har sjunkit med mer än 80 % under de senaste sju åren, enligt National Rural Electric Cooperative Association.

Christensen ser en ännu större marginal av kassaflödespotential för solsystem. Han förutspår också en eventuell uppkomst av en trend för gårdar att bli energiproducenter som arbetar i samarbete med lokala leverantörer.

"Ur ett nationellt säkerhetsperspektiv, att ha mer lokaliserade och vitt spridda system för energigenerering är vettigt, ", tillägger Christensen.

Solar Electric Investment Analysis Series, en omfattande guide om att investera i solenergi, skriven av Eric Romich från Ohio State University och F. John Hay från University of Nebraska-Lincon, kan bedömas på projects.sare.org/information-product/solar-electric-investment-analysis-series-2/.

Incitament för brytning av solenergi

Många bidrag, lån, och skattelättnader erbjuds för att kompensera lejonparten av kostnaderna för solpaneler.

Det finns otaliga ekonomiska incitament tillgängliga som, om de kombineras, kan täcka så mycket som 70% till 75% av notan för att investera i solenergi. Dessa incitament inkluderar inte elbesparingar och potentiella elbolagskrediter från gårdsproduktion (se "Få betalt för överskottsel av el").

Några av dessa incitament, såsom USDA:s REAP-anslag och lån samt federala skattelättnader, tillämpas i hela landet. Andra skattelättnader, befrielse från fastighetsskatt, och rabatterna varierar beroende på region och stat. Nedan följer en kort förklaring av dessa incitament.

USDA REAP

Rural Energy for America Program (REAP) ger ekonomiskt stöd för att köpa, Installera, och konstruera förnybara energisystem för upp till 22 % av ett solprojekts kostnad. REAP-lån kan täcka upp till 75 % av kostnaden för ett projekt. Det kombinerade beloppet för ett REAP-bidrag och lånegaranti måste vara minst 5 USD, 000 (med bidragsdelen minst 1 USD, 500) och får inte överstiga 75 % av projektets kostnad.

Varning:Ansökan och processen på över 100 sidor är omfattande, säger Rory Piermattei, en lånespecialist med Pennsylvania USDA REAP-programmet. "Men ett garanterat REAP-lån får din bankman att sova bättre på natten, så det är värt tiden och ansträngningen att ansöka, " han säger.

Många statliga USDA REAP och energikontor erbjuder hjälp med att ansöka om bidrag eller lån (gå till rd.usda.gov/files/RBS_StateEnergyCoordinators.pdf). Du kan också anlita en bidragsskribent som är bekant med programmet för att hjälpa till med att fylla i en ansökan. Grant writers kommer att utföra en förhandsgranskning av ditt system, vilket kan spara tid i din applikation, påpekar Sarah Conley-Ballew från Rural Actions program för Sustainable Energy Solutions (ruralaction.org).

Deadlines för REAP-ansökningar är 31 mars och 2 november. För mer information, gå till rd.usda.gov/programs-services/rural-energy-america-program-renewable-energy-systems-energy-efficiency.

Statliga alternativa energilåneprogram. Din stat kan också erbjuda noll- eller lågränta lån för utveckling av alternativa energiproduktionsprojekt. Till exempel, Iowa erbjuder ett alternativt energilåneprogram som ger ett minimibelopp på $25, 000 och ett maximalt belopp på 1 miljon USD för att täcka upp till 50 % av stödberättigande projektkostnader. Kontakta ditt statliga energikontor för mer information.

Federal Solar Investment Tax Credit (ITC)

Denna kredit gör att du kan dra av upp till 22 % av ditt projekts kostnad från dina federala skatter. Om du inte har tillräckligt med skattskyldighet för att göra anspråk på hela krediten under ett enda år, du kan bära resten under de följande 20 åren.

Statsbaserad skattelättnad

Denna skattelättnad varierar kraftigt beroende på stat. Till exempel, Iowa har ett solenergiskatteavdrag på 15 % av kostnaden för ett projekt ($5, 000 gräns). Återstående kredit kan överföras i upp till 10 år.

Accelererad avskrivning

MACRS (Modified Accelerated Cost Recovery System) tillåter jordbruksföretag att dra av 85 % av värdet på kvalificerad solenergiutrustning under en femårsperiod. Prata med din revisor om MACRS och hitta ytterligare information på seia.org/initiatives/depreciation-solar-energy-property-macrs.

Befrielse från fastighetsskatt

Att installera solpaneler ökar din fastighets värde, men vissa stater erbjuder ett undantag för solsystem. Till exempel, Iowa erbjuder 100 % befrielse från fastighetsskatt i fem år.

Befrielse från försäljningsskatt för solenergi

På nytt, beroende på ditt tillstånd, du kan vara befriad från att betala moms på solsystemutrustning; få din revisor att kontrollera.

Andra

Till sist, vissa stater, kommuner, och allmännyttiga företag erbjuder incitament i form av rabatter och utrustningsrabatter.

Solcellsdriven butik

Sandy och Greg Brummonds 34-panels solpanel vilar ovanpå södra sidan av deras butiks 30×50 fot tak, genererar upp till 10 kilowatt effekt för sina 2, 500 hektar stor verksamhet. "Taket har en lutning på 6 till 1, " Greg förklarar, tillägger att detta är tillräckligt för att förhindra att snö samlas på taket och stör panelerna. Att fästa panelerna på taket erbjöd estetiska och logistiska fördelar för Brummonds. "Vi gillar utseendet på arrayen på taket, säger Sandy. "Den tar inte plats på vår trädgård, och vi behöver inte klippa runt det som vi skulle göra om arrayen var fristående."

10-kilowattsystemet producerade cirka 13, 000 kwh el 2019. "Det är ungefär 43 % av den elektriska energi vi använde på vår gård och i vårt hem förra året, ” förklarar Greg. "Vår butik drar mest el på gården."

När de installerade det 2015, kostnaden för systemet var $39, 000. "Vi gick med USA-tillverkade solpaneler, som vi förstår är dyrare. Och vi hade de elektriska komponenterna dimensionerade så att vi så småningom kan expandera till ett 20-kilowatt-system, säger Greg. Nettmätning tillhandahållen av deras elleverantör, Burt County Public Power District i Nebraska, ger Brummonds kredit på energin de genererar. Nettoskillnaden mellan hur mycket energi som strömmar tillbaka på elverkets system eller som strömmar till deras gård från elverket krediteras eller faktureras till Brummonds.

Vilken storlek solsystem?

Svar:Det beror på.

Att bestämma rätt storlek för din fastighet börjar med att gräva fram dina senaste 12 månaders elräkningar. Syftet med denna redovisning är att fastställa den genomsnittliga månatliga och årliga förbrukningen som används för att beräkna:

• Totalt årligt kwh
• Genomsnittlig månatlig kwh
• Säsongsbetonad kwh (vinter vs. sommar, till exempel)

Dessa siffror ger baslinjeuppskattningar som hjälper dig att bestämma hur mycket energi du vill få från en solpanel.

Andra faktorer att överväga för att fastställa den ultimata storleken på ett solsystem inkluderar:

• Hur mycket pengar har du råd att investera?
• Hur mycket utrymme (tak eller mark) är tillgängligt för att rymma arrayen?
• Har din elleverantör kapacitetsbegränsningar som begränsar systemstorleken?
• Vilka är framtida utbyggnadsplaner för gården som skulle öka elförbrukningen?
• Är din elanvändning ganska konsekvent eller varierande?

En guide till dimensionering av matriser, "Uppskatta storleken på ditt solenergisystem, ” finns på energizeohio.osu.edu.

Få betalt för överskottsel

På ytan, nettoöverskottsgenerering (NEG), även känd som nettomätning, verkar enkelt. El som genereras av en solcell som inte används på gården strömmar in i elnätet för att tjäna kredit. "Varje elräkning kommer att ange nettomängden el för den faktureringsperioden (använd och producerad el), ” förklarar F. John Hay vid University of Nebraska-Lincoln. "Om det finns nettoöverskottsproduktion, Verksamheten kommer att använda en kredit (i kilowatt eller dollar) på elräkningen för att kompensera för avgifter under kommande månader."

Hur mycket kredit du får, dock, varierar mycket beroende på din plats.

Till exempel, privata (inte offentliga) allmännyttiga företag i Iowa måste ge kunderna nettomätning där 100 % av den överskottsel som ett gårdssystem genererar får 100 % kredit till detaljhandelspriser för att kompensera för framtida elkostnader.

Bara 29 stater kräver sådan fullständig nettomätning för detaljhandeln, medan andra stater kräver att elbolag kompenserar kunder till en "undvikbar" kostnadssats (som kan vara avsevärt lägre än full detaljhandelspris). South Dakota och Tennessee har ingen form av nettomätning.

Du kan upptäcka din delstats NEG-policy i Solar Net Metering Guide på Solaris Technology-bloggen.

Byggstenar för solpaneler

Solsystem kan variera i storlek från enkilowattpaneler till megakilowattarrayer. Oavsett storlek, ett systems grundläggande komponenter förblir desamma och inkluderar:

• Solpaneler. Kallas även moduler, dessa består av en serie fotovoltaiska kristallina kiselceller sammankopplade i en serie, inkapslad under härdat glas, och omgiven av en stål- eller aluminiumram. Paneleffekt anges i watt. "Paneler har en garanti på 25 år [en industristandard] men kan producera el längre än så, ” noterar Autumn Long of Solar United Neighbors (solarunitedneighbors.org). ”Underhållet är lågt eftersom det egentligen inte finns några rörliga delar. I de flesta delar av landet är det tillräckligt med nederbörd för att hålla ytan på panelerna ren. Och solen räcker för att smälta allt utom alltför stora snöfall.” Produktionen försämras långsamt över tiden men ofta mindre än 0,5 % per år.
• Ställ och piedestaler. Rack är ofta gjorda av aluminium medan piedestaler är stål. Panelfästena kan installeras på ett tak eller mark och är antingen fasta (paneler är förinställda för höjd och vinkel och rör sig inte) eller spår. Spårningsmatriser justerar automatiskt sin vinkel för att bibehålla optimal exponering för solen.
• Inverter. Denna enhet omvandlar likström (DC) som genereras av solpaneler till växelström (AC). Växelriktare har en garanti på 10 till 25 år beroende på typ.
• Meter. Vissa verktyg kräver installation av en mätare som körs både framåt och bakåt för att ta hänsyn till den ström som förbrukas eller genereras av en array. Andra kraftverk kräver två separata mätare – en för inkommande kraft och en annan som står för el som går in i nätet. "Vissa landsbygdsföretag kan kräva försäkringar innan de kommer att knyta ihop ett system, säger Eric Romich från Ohio State University. Mätare betalas ibland av elbolaget men betalas oftare av bonden. "Offentligt ägda företag kan ta ut så mycket som $1, 000 för att ersätta en enkelriktad mätare med en tvåvägsmätare, ” tillägger Romich.
• Batteribackup. Reservbatterisystem erbjuds i översvämmad blysyra (FLA), förseglad absorberad glasmatta (AGM), och förseglad gelcelldesign. Översvämmade blybatterier erbjuder den lägsta kostnaden per amperetimme lagring och har den längsta livslängden (ofta så länge som 10 år). Dock, FLA kräver mer underhåll.

Möjligheterna, faror med solar leasing

Det snabbt växande intresset för solenergi ger bönderna möjlighet till långtidsarrende. Även om dessa är attraktiva, lantbrukare som överväger sådana långtidsarrenden kan ta mark ur produktionen i årtionden. "Den här typen av kontrakt kräver noggrant övervägande, ” uppmanar Todd Janzen från Janzen Ag Law (aglaw.us). När man överväger ett långsiktigt hyresavtal, han råder att ta hjälp av en advokat och väga dessa frågor.

• Betalar utvecklaren tillräckligt för att stänga dörren för konkurrenter? Ett solarhyresavtal (även kallat servitut) kommer sannolikt att binda fast egendom under en period av år medan exploatören ordnar tillstånd, finansiering, och andra föremål som behövs för byggandet. Förutsatt att bonden kan fortsätta bruka marken, lite hyra under denna period är förmodligen ok, Janzen säger, "men tänk på, för, att jordbruksmarken kommer att tas bort från solar leasingmarknaden under denna period.”
• Står leasingbetalningarna för inflationen? Ett långsiktigt hyresavtal bör ha en inbyggd hyresbetalningsrulltrappa baserad på konsumentprisindex (KPI), en regelbundet uppgiven inflationstakt, eller en förhandlad procentuell årlig ökning.
• Vem får koldioxid- och skattelättnader? Sannolikt kommer solcellsföretaget att ta krediterna. "Men förstå, du kanske ger upp en enorm uppsida om dessa marknader tar fart om flera år och företag är villiga att betala bönder för att binda kol som en del av deras jordbruksverksamhet, säger Janzen.
• Kommer exploatören hålla marken underhållen enligt dina standarder? "Ett fält av solpaneler verkar harmlöst nog, men vad händer om fältet är fullt av skadligt ogräs som sprider sig till närliggande fält? Janzen frågor.
• Kommer utvecklaren att tillhandahålla en borttagningsgaranti? Hyresavtalet bör klargöra konsekvenserna om solcellsföretaget går i konkurs och lämnar ett fält fullt av solpaneler. ”En lantbrukare bör insistera på att exploatören ska ställa någon form av säkerhet som ska betala för bortföringskostnaden om solcellsföretaget går i konkurs eller försvinner. Detta är ett måste, säger Janzen.

Ljus framtid för gårdens solenergi

Jordbruket har en kultur av självständighet, konstaterar Graham Christensen, som driver jordbruk med sin far, Fred, och bror, Brad, nära Lyon, Nebraska.

"Bönder är intresserade av energioberoende, och att investera i solenergi är en investering som potentiellt ger pengar tillbaka till gården, " han säger.

Christensen vet vad han talar. Hans familjs bondgård drivs av två solpaneler. Det ena är ett takmonterat system på 5 kilowatt medan det andra är ett fristående system på 20 kilowatt.

Kombinerad, de två arrayerna genererar 27, 000 kwh årligen som "kompenserar 59 % av vår gårds totala energiförbrukning, säger Christensen.

Den beräknade kostnaden för att installera ett 25-kilowatt-system skulle vara cirka $62, 500 före skattelättnader och andra ekonomiska incitament dras av, han figurer. Med tanke på det faktum att en solpanel har en livslängd på 25 år, den amorterade kostnaden för den investeringen skulle vara 2 USD, 500 om året. Dela den årliga kostnaden med 27, 000 kwh el som genereras årligen ger en effektkostnad på 9¢ per kwh, Christensen räknar.

Men att utnyttja solenergiincitament för att installera en sådan array skulle sänka kostnaden till 7¢ per kwh. "Du kan lätt se vinsten för bönder, ” tillägger Christiansen.

Jordbruk under solpaneler

Solpaneler behöver inte ta mark ur produktion.

Ett decenniumlångt forskningsprojekt vid University of Massachusetts utvärderade en solcellspanel bestående av tre paneler vertikalt staplade och upphöjda av en rackdesign som stöder panelerna 4 till 7 fot från marken.

Panelklustren var åtskilda med 2 till 5 fot ifrån varandra, tillåter solljus att nå gräs som växer under panelerna.

"Varje plats under panelerna får ungefär två tredjedelar av den fulla mängden solljus under dagen, ” förklarar universitetsagronom Stephen Herbert om projektets installation på 17 kilowatt.

Ett liknande förhöjt panelkluster finns i kommersiell produkt från Hyperion Systems (hyperionsystemsllc.com). Kostnaderna för förhöjda solpaneler varierar kraftigt, allt från $2 till $5 per watt.

"Arean under panelerna producerade 90% till 95% av avkastningen av betesområdet som inte täcks av solpaneler, säger Herbert. "Också, varma sommardagar kan boskap lägga sig i skuggan under panelerna.”

Forskningsresultat tyder på att odling av grödor och generering av energi är bra partner.

"Om bönder planerar att installera solpaneler eller kontaktas av ett solcellsföretag i hopp om att utveckla sin mark till en solcellsfarm, de borde göra det på ett sådant sätt att de kan hålla igång jordbruket på marken, ” tillägger Herbert. "De kan fortsätta att tjäna en inkomst från jordbruket utöver intäkterna från solenergi."

Massachusetts-projektet forskar också om att producera grönsaker och andra grödor under panelen.