Agrivoltaica: sinergias de la energía fotovoltaica y la agricultura

Comienzos de la agrivoltaica

Es importante conocer cuál es el origen de esta integración medioambiental que ha dado lugar a la aparición del concepto de agrivoltaica. Con el paso del tiempo tanto la agricultura como las plantas fotovoltaicas se han encontrado con la dificultad de que era necesario poder cultivar los terrenos, pero también había necesidad de dedicar extensiones de tierra importantes para la producción de energía fotovoltaica.

Ante esta necesidad se empezaron a buscar soluciones que permitiesen hacer convivir estas dos actividades, encontrando sinergias y puntos en común entre ambas. Así es como surge el concepto de agrivoltaica.

El origen de esta problemática se encuentra en Alemania, que fue una de las regiones que en primer lugar empezó a sentir el problema de la falta de espacio y de terrenos para poder desarrollar estas actividades.

Aproximadamente en el año 2017 el instituto de investigación aplicada alemán Fraunhofer (Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE) a través de su delegación chilena puso de manifiesto que la combinación de la energía solar y la agricultura aportaba importantes beneficios. Para verificarlo se realizó la instalación de tres plantas fotovoltaicas en cultivos agrícolas en la región metropolitana en Santiago de Chile.

Lo que se perseguía con esta demostración era ayudar en el uso eficiente del suelo, estabilizar el suministro de energía, incorporar tecnologías inteligentes y reducción la huella de carbono de los productos agrícolas.

Como consecuencia de esta investigación, se lograron beneficios muy claros en tres áreas. Por un lado, la sombra de los paneles solares que resultó en una mejora del rendimiento en la agricultura. Esto es especialmente interesante para cultivos que pueden sufrir estrés a cielo abierto.

El aprovechamiento de zonas de sombra supone un beneficio importante para la agricultura. Por su parte, se comprobó cómo los cultivos podían enfriar el entorno y generar mayor eficiencia en el funcionamiento de los paneles fotovoltaicos, sobre todo en momentos de más calor. 

Oportunidades en la agricultura y la transición energética

Estos experimentos, acompañados de una investigación más profunda, permitieron verificar y validar la idea de que complementar estas dos actividades supondría beneficios importantes y oportunidades para la integración medioambiental y la transición energética.

En Estados Unidos, la Universidad de Arizona también ha realizado estudios sobre cuáles serían las consecuencias de combinar la energía fotovoltaica con la agricultura.

Sus investigaciones para mejorar la eficiencia energética han puesto de manifiesto que en las zonas donde hay paneles solares hay menor evaporación de agua y se reducen los niveles de estrés de las plantas. Esto es debido a que en verano hace menos calor y en invierno hace menos frío.

¿Qué ventajas presenta?

Ha quedado perfectamente demostrado que la agricultura puede suponer muchas ventajas importantes para lograr mayor eficiencia energética. De hecho, desde Europa se promueve esta doble utilización de la tierra para beneficiar ambas actividades, a través de A European Green Deal, que establece medidas para lograr una integración medioambiental.

Las principales ventajas que supone a agrivoltaica te las contamos en las siguientes líneas.

Una buena combinación para algunos entornos

En diversas investigaciones se ha comprobado que algunas tierras son más propensas a beneficiarse de la combinación de la agricultura con los paneles fotovoltaicos. Las tierras de cultivo, los pastizales y los humedales son los entornos más favorables para que se pueda dar esta combinación.

No solo los paneles pueden beneficiar en gran medida los cultivos de estas áreas, sino que en muchos casos estos cultivos son los más adecuados para un mejor aprovechamiento de estos paneles fotovoltaicos.

Regula la temperatura

Una gran ventaja de este tipo de combinación es que los paneles fotovoltaicos pueden regular la temperatura de los cultivos que se instalan debajo. De esta forma, se consigue que en momento de mucho calor en verano los cultivos que están bajo los paneles se mantienen a temperatura más baja y en momentos de mucho frío en invierno estos cultivos acaban por tener una temperatura mayor.

Menos estrés para los cultivos

En algunos cultivos se producen situaciones de estrés cuando están a cielo abierto durante mucho tiempo. Esto puede verse reducido o mitigado gracias a las instalaciones fotovoltaicas.

Algunos de los cultivos que se pueden encontrar en esta situación con los cultivos de frijol, tomate, pimiento o plantas de hoja verde como es el caso de la lechuga, acelga o la col rizada.

Los paneles pueden llegar a reducir hasta en un 75 % la luz solar que cae de forma directa sobre las plantas, haciendo que crezcan mucho mejor.

Mejor rendimiento de los paneles solares

Otra gran ventaja de esta unión entre agricultura y energía fotovoltaica es que los paneles fotovoltaicos encuentran mejores condiciones para la producción de energía gracias a los cultivos.

Algunos de los aspectos que influyen en este mejor rendimiento son niveles elevados e insolación, existencia de vientos suaves, temperaturas moderadas y condiciones de baja humedad.

Esta combinación hace que estos paneles funcionen mucho mejor en estas zonas de cultivos y que se pueda obtener más cantidad de energía con menos esfuerzo y con menos superficie de paneles.

Sinergias entre la energía fotovoltaica y la agricultura

Como se puede comprobar, la combinación de la energía fotovoltaica y la agricultura permite que se generen una gran cantidad de sinergias entre ambas actividades. Estas sinergias afectan, sin duda, a los cultivos y también a otros entornos ambientales y otros animales de la zona.

Una de las sinergias más importantes que se pueden encontrar en el desarrollo de la energía sostenible de paneles fotovoltaicos y los cultivos afectaría a algunos insectos como las abejas.

La presencia de abejas polinizadoras en estos cultivos parece que podría ser una gran ventaja para estos ecosistemas. De hecho, estas plantas podrían tener un ecosistema que favorecería el desarrollo de comunidades de abejas, contribuyendo también, con ello, a que estas abejas puedan mantenerse y generar colonias más grandes.

La plantación de cultivos que atraen a estos polinizadores podría ser una oportunidad para lograr un mayor equilibrio en estos ecosistemas y potenciar aún más las sinergias que los cultivos y los paneles podrían generar en estas plantaciones.

Sin duda, las sinergias y oportunidades que puede suponer la agrivoltaica para las tierras de muchos países o regiones son un camino que aún hay que recorrer. No se trata solo de una cuestión de que haya acuerdo entre los responsables de las explotaciones agrícolas y los responsables de la producción de energías renovables, sino que también es necesario que haya una regulación adecuada.

Uno de los aspectos que se pone de manifiesto a nivel europeo y en muchos países es, precisamente, que aún no hay una normativa clara que pueda regular estas actividades y que pueda suponer nuevas formas de trabajar y de favorecer potenciar estas sinergias.

Se puede concluir que esta nueva actividad que ya lleva tiempo desarrollándose, es aún muy joven y requiere de un mayor nivel de desarrollo para conseguir el impacto ambiental esperado fruto de la combinación de dos actividades que tienen un objetivo común: proteger el entorno y beneficiar el desarrollo agrícola y la producción de energías renovables.

Una actividad que hay que seguir potenciando y que requiere de una mayor regulación y atención.

Suntrack Green- Controlador de seguimiento inteligente Suntrack® para Agrivoltaica

Hemos lanzado una solución específica para cumplir con los nuevos estándares en Agrivoltaica,  Suntrack® Green - Agritracker Control Unit, una solución a los reteos que enfrentan los controladores de seguimiento utilizados para los sistemas de seguimiento tradicionales, esto es especialmente complicado cuando los seguidores alcanzan alturas superiores a 4 metros.

Suntrack® Agricontroller tiene en cuenta la maximización del rendimiento y la seguridad de los cultivos y sus algoritmos así como sus funcionalidades están adaptados para ello.