Investment valuation of utility-scale agrivoltaic systems in Sicily

This study evaluates the economic performance and technical implications of integrating agricultural activities into large-scale photovoltaic (PV) developments in Sicily, Italy. It addresses the challenge of aligning an increasing renewable energy expansion with sustainable land use, particularly where fertile agricultural areas coincide with high solar potential. Although national policies such as the Decreto Agrivoltaico promote agrivoltaic schemes, incentives remain mainly focused on small-scale projects. The analysis highlights a gap between policy requirements and technological maturity, driving developers toward layouts that prioritize energy yield over ecosystem integration. A comparison between a standard 2-Portrait PV layout and a 1-Portrait Agrivoltaic (APV) configuration showed that, under the advanced agrivoltaic GSE tariff scheme, the APV layout achieved a shorter Discounted Payback Period (around 5 years against. 7.5 years of Standard PV) and a 3% lower Levelized Cost of Energy (LCOE). These results suggest that agrivoltaic systems can enhance both economic and environmental performance when supported by adaptive, site-specific policies. Further research should address: (i) the inclusion of site-specific parameters within the incentive requirements, as well as (ii) grid constraints using indicators such as the Actual Cost of Electricity (ACOE).

Questa tesi esamina la performance economica e i requisiti tecnici dell’integrazione delle attività agricole nei grandi impianti fotovoltaici (PV) in Sicilia, Italia. Approfondisce, inoltre, la sfida di conciliare l’espansione delle energie rinnovabili con un uso sostenibile del suolo, in particolare nelle aree in cui i terreni agricoli fertili coincidono con un elevato potenziale solare. Sebbene politiche nazionali come il Decreto Agrivoltaico promuovano i sistemi agrivoltaici, gli incentivi risultano tuttavia concentrati principalmente su progetti di piccola scala. L’analisi evidenzia un divario tra i requisiti delle politiche di incentivo e la maturità tecnologica attuale, che spinge gli sviluppatori verso configurazioni volte a massimizzare la produzione energetica piuttosto che l’integrazione ecosistemica. Il confronto tra un impianto fotovoltaico standard a 2-Portrait e una configurazione agrivoltaica (APV) a 1-Portrait ha mostrato che, nell’ambito del regime tariffario avanzato del GSE, il layout agrivoltaico presenta un Discounted Payback Period più breve (circa 5 anni contro 7,5 anni del PV standard) e un Levelized Cost of Energy (LCOE) inferiore del 3%. I risultati suggeriscono, pertanto, che i sistemi agrivoltaici possano migliorare sia le prestazioni economiche sia quelle ambientali, se supportati da politiche adattive e site-specific. Ulteriori ricerche dovrebbero considerare: (i) parametri di asta site-specific e, (ii) limitazioni di rete, utilizzando indicatori come l’Actual Cost of Electricity (ACOE).