La energía solar mantiene los costos bajos en una granja avícola

DEMANDA ENERGÉTICA

La agricultura estuvo presente en la familia de Roger Shocklee desde finales del siglo XIX, cuando su bisabuelo trabajaba la tierra en la zona oeste de Kentucky.

Como agricultor de cuarta generación, Shocklee compró los seis acres originales de su abuelo en 1991 mientras trabajaba todos los días en el sector de la minería. Cinco años más tarde, compró el resto de la granja de Livermore, Kentucky, y empezó a trabajar en ella a tiempo completo luego de haber decidido criar pollos. También construyó dos galpones para aves de corral a fines de 1996. Diez años después, incorporó dos estructuras más.

Shocklee es un agricultor contratado por una empresa alimentaria nacional, que cría cerca de 500.000 pollos al año en sus instalaciones, a 20 minutos al sur de Owensboro, Kentucky. Cinco veces al año, se le proporciona una bandada de polluelos, que tardan entre 48 y 51 días en criarse. Hay alrededor 25.000 pollos en cada uno de los galpones de 20.000 pies cuadrados, que miden 500 pies de largo.

Como integrador de Shocklee, la empresa alimentaria proporciona los pollitos y el alimento, mientras que él aporta los edificios, la mano de obra, el agua y la electricidad para calentar y refrigerar los galpones de poca altura.

La granja Buck Creek sigue un protocolo establecido para criar pollos. Hay que seguir las normas de temperatura durante el ciclo de crecimiento, y los galpones avícolas están climatizados.  

"En esencia, tenemos un sistema de enfriamiento para que los pollos se mantengan frescos cuando hace calor y, por supuesto, tenemos un calentador para que se mantengan calefaccionados cuando hace frío", dice Shocklee. "Todo se controla por computadora. Si hay una ola de calor y humedad extrema y los pollos están cerca de alcanzar la edad de comercialización, resulta más difícil mantenerlos cómodos.

"Como las aves están en un espacio cerrado y confinado, no tenemos margen para las averías mecánicas en cuanto a la energía eléctrica", sostiene. "Hay ventiladores que funcionan las 24 horas del día, los siete días de la semana, para mantener una ventilación adecuada. Así que es muy importante tener un suministro de electricidad robusto y fiable en la granja".

La factura energética de la granja supone el mayor gasto, ya que representa alrededor del 50 % de los costos de operación totales. Hace cuatro años, en la granja Buck Creek experimentaron un aumento del 42 % de la factura de servicios públicos cuando varios de los principales usuarios industriales abandonaron la red eléctrica local.

SOLUCIÓN

En abril del 2019, Shocklee vio una publicación en las redes sociales del gerente de Agricultura del distribuidor Cat^® Boyd Cat (antes conocido como Whayne Supply). En la publicación de Facebook, se promocionaban los paneles solares Cat como una forma económica de compensar los costos energéticos.

"La energía solar me llamó la atención", dice Shocklee. "No solo es una forma práctica de generar energía renovable, sino que lo vi como una forma de protegerme de futuras subidas de precios".

Shocklee se comunicó con el representante de Energías Renovables de Boyd Cat, Steve Killian, que realizó una evaluación financiera de los costos de la instalación de un grupo solar, así como de la logística necesaria.

Al final, la idea tenía mucho sentido, ya que se disponía de una subvención del 25 % del SDA Rural Energy for America Program, así como de un crédito fiscal federal del 30 %. Además, Shocklee se enteró de que recibiría un crédito de uno a uno para energía de la empresa de servicios públicos por cada kilovatio que devolviera a la red, un concepto conocido como "medición neta".

"Así, cuando no se utiliza la energía, se devuelve a la empresa de servicios públicos, lo que retrocede el contador, y la empresa de servicios públicos le entrega un crédito de uno a uno en su factura de energía", dice Killian. "De esta forma, si la empresa de servicios públicos le cobra 12 centavos por kilovatio, le va a abonar la misma cantidad por lo que le devuelvas".  

A Shocklee le pareció una buena idea y, con Boyd Cat como contratista general, la instalación solar comenzó a mediados de septiembre y se completó dos meses después. El sistema de 70 kW cuenta con paneles monocristalinos e inversores que convierten el voltaje de CC de los paneles solares en voltaje de CA. Ese voltaje de CA está directamente conectado y puesto en paralelo con la red.

La empresa de servicios públicos Kenergy tiene un límite máximo de 30 kW para la medición neta. La empresa de servicios públicos acudió a la granja Buck Creek e instaló tres contadores bidireccionales: dos contadores de 30 kW para los galpones para aves de corral y otro para la instalación de la tienda.  

Mediante un sistema de monitoreo inalámbrico, Shocklee y Killian pueden controlar la cantidad de energía que genera y devuelve a la red el grupo solar.

"Desde la computadora de mi oficina, podemos ver cada uno de los tres contadores y saber cuánta energía le compra a la empresa de servicios públicos y cuánta genera nuestro sistema solar", afirma Killian. "También podemos determinar cuánta energía se compró a la empresa eléctrica en los últimos 30 días y cuál se generó con el sistema solar, lo que brinda compensación". 

Un panel solar estándar (también conocido como módulo solar) se compone de una capa de celdas de silicio, un marco metálico, una carcasa de cristal y varios cables que permiten que la corriente fluya desde las celdas de silicio. El silicio es un no metal con propiedades conductoras que le permiten absorber y convertir la luz solar en electricidad. Cuando la luz interactúa con una celda de silicio, hace que los electrones se pongan en movimiento, lo que inicia un flujo de corriente eléctrica. Esto se conoce como "efecto fotovoltaico" y describe la funcionalidad general de la tecnología de los paneles solares.

Los módulos solares monocristalinos proporcionan energía fiable en todos los climas y aplicaciones. Los paneles se someten a pruebas de vida útil acelerada y pruebas de esfuerzo que superan los estándares del sector. Los paneles solares de la marca Cat vienen con protección de garantía y 25 años de garantía de energía respaldados por Boyd Cat.

"La decisión de utilizar un sistema de módulos solares se ratificó por el hecho de que Caterpillar brinda servicios desde hace casi 100 años", afirma Shocklee. "Y Whayne Supply/Boyd lo hace desde la misma fecha. Eso me dio confianza de que nuestro proyecto recibiría apoyo en el futuro. Y se adquiere un proyecto que se supone que tiene una esperanza de vida de 25 años, que también era importante".

RESULTADOS

Durante esos intervalos de 18 a 21 días en los que la granja Buck Creek no cría pollos, la energía adicional que generan los paneles solares se devuelve a la red, lo que produce un crédito energético para Shocklee.

Aunque su sistema no entró en pleno funcionamiento hasta principios de diciembre, Shocklee calcula que, con la combinación de créditos fiscales y de servicios públicos, reducirá su factura energética en un 75 % al año. La amortización del proyecto se debería alcanzar en cuatro años. A lo largo de los 25 años de vida de los paneles solares, se espera que el sistema proporcione un flujo de caja acumulado de $530.000 para la granja Buck Creek.

Con una alta concentración de avicultores en la zona oeste de Kentucky (más de 850 según Killian), la energía solar justifica todos los motivos por lo que Shocklee invirtió en esta. Mientras que las tarifas de los servicios públicos no harán más que aumentar con el paso del tiempo, la energía solar proporciona una fuente de energía estable y renovable, y los costos de mantenimiento son mínimos.

El panel solar de Shocklee lleva varios meses produciendo energía, aunque funcionó en los meses más oscuros y menos soleados del invierno, pero él dice que ya ha notado una disminución en la factura de electricidad.

"Y me imagino que hará que mi operación sea más valiosa si alguna vez decido venderla", dice.