Cultivating sustainability: an internship perspective on agriphotovoltaic integration in Italy

This thesis embarks on a thorough exploration of the potential of Agri-Photovoltaic (Agri-PV) systems to assist Italy in achieving its 2030 sustainable development goals, supported by the author’s internship in a company that develops PV and Agri-PV projects, Green Enesys. The research is divided into two distinct yet interconnected parts. In the first part, after an initial overview of the company, Italy's commitment to meeting its 2030 goals is analyzed, emphasizing the transition to renewable energy sources and greenhouse gas emission reduction. The analysis will then shortly shed light on how Photovoltaic and Agri-PV technologies generate green energy from a technical point of view, and why it can be a game changer in countries like Italy. We then proceded to scrutinize the current legislative landscape concerning Agri-PV systems in Italy, highlighting the challenges and constraints that hinder their widespread adoption. By examining these issues, we aim to shed light on the contextual framework within which Agri-PV projects must operate to contribute effectively to Italy's sustainability objectives, region by region. In the second part, we pivot towards a practical perspective, drawing from the authorization procedure of an Agri-PV project within the host company where the author is interning. This real-world case study offers valuable insights into the intricacies of navigating the bureaucratic and regulatory pathways required for Agri-PV implementation. While analyzing the chosen project (denominated “Montalbano”), several phases of the process are presented. When a new land is identified, a territorial screening is conducted using QGIS (Geographic Information System) and the so called “aree idonee” are identified. If the project is worth it and it is assigned an SPV (Special Purpose Vehicle), the contracts with the land owners are written and submitted, together with a down-payment plan. The subsequent step is the grid connection, which is a critical phase as it is always the most pricey phase of the authorization process, requested to Terna or E-distribuzione, depending on the nominal capacity of the plant. In this phase most of the technical documents concerning the layout of the plant, the number of inverters and modules have to be submitted to the authorities for the connection to the national circuit. Once the STMG (“soluzione tecnica minima generale”) is released, the authorization procedures to build the plant can be started: there are different types of procedures according to the dimension of the plant and its location (aree idonee or not). It will be explained why this process is usually the bottle-neck of the process and which are the strategies used to reduce the waiting time of the permits. Once the authorization is released, the sales phase is entered: in this moment the shares of the SPV are sold to investors, who are now the owners of this ready-to-build project. This case study serves as a practical lens through which to understand the on-ground challenges and opportunities associated with Agri-PV project development.

Questa tesi si impegna in una approfondita esplorazione del potenziale dei sistemi Agri-Fotovoltaici (Agri-PV) per assistere l'Italia nel raggiungere i suoi obiettivi di sviluppo sostenibile entro il 2030, supportata dallo stage dell'autore in un'azienda che sviluppa progetti PV e Agri-PV, Green Enesys. La ricerca è divisa in due parti distinte ma interconnesse. Nella prima parte, dopo una panoramica iniziale dell'azienda, viene analizzato l'impegno dell'Italia nel raggiungere i suoi obiettivi per il 2030, sottolineando il passaggio alle fonti di energia rinnovabile e la riduzione delle emissioni di gas serra. L'analisi getta poi breve luce su come le tecnologie Fotovoltaiche e Agri-PV generino energia verde da un punto di vista tecnico, e perché possano essere un elemento rivoluzionario in paesi come l'Italia. Procediamo quindi a esaminare il quadro legislativo attuale riguardante i sistemi Agri-PV in Italia, evidenziando le sfide e i vincoli che ne ostacolano l'adozione diffusa. Esaminando questi problemi, miriamo a fare luce sul contesto entro il quale i progetti Agri-PV devono operare per contribuire efficacemente agli obiettivi di sostenibilità dell'Italia, regione per regione. Nella seconda parte, ci spostiamo verso una prospettiva pratica, attingendo alla procedura di autorizzazione di un progetto Agri-PV all'interno dell'azienda ospitante dove l'autore sta facendo lo stage. Questo studio di caso reale offre preziosi spunti sulle complessità nel navigare i percorsi burocratici e regolatori necessari per l'implementazione di progetti Agri-PV. Nell'analizzare il progetto scelto (denominato "Montalbano"), vengono presentate diverse fasi del processo. Quando viene identificato un nuovo terreno, si effettua uno screening territoriale utilizzando QGIS (Sistema Informativo Geografico) e si identificano le cosiddette "aree idonee". Se il progetto è valutato positivamente e viene assegnato a una SPV (Società Veicolo), vengono redatti e presentati i contratti con i proprietari dei terreni, insieme a un piano di pagamento anticipato. Il passaggio successivo è il collegamento alla rete, che è una fase critica in quanto è sempre la fase più costosa del processo di autorizzazione, richiesta a Terna o E-distribuzione, a seconda della capacità nominale dell'impianto. In questa fase la maggior parte dei documenti tecnici riguardanti il layout dell'impianto, il numero di inverter e moduli devono essere presentati alle autorità per il collegamento al circuito nazionale. Una volta rilasciata la STMG ("soluzione tecnica minima generale"), possono essere avviate le procedure di autorizzazione per la costruzione dell'impianto: ci sono diversi tipi di procedure in base alla dimensione dell'impianto e alla sua posizione (aree idonee o meno). Sarà spiegato perché questo processo è di solito il collo di bottiglia del processo e quali sono le strategie utilizzate per ridurre i tempi di attesa delle autorizzazioni. Una volta ottenuta l'autorizzazione, si entra nella fase di vendita: in questo momento le azioni del SPV vengono vendute agli investitori, che diventano così proprietari di questo progetto pronto per la costruzione. Questo studio di caso serve come lente pratica attraverso cui comprendere le sfide e le opportunità sul campo associate allo sviluppo di progetti Agri-PV.