La agrovoltaica unifica la energía solar fotovoltaica con su instalación en campos de cultivo. La creación de sinergias entre la energía solar fotovoltaica y la agricultura hace que el sector agrario, tan importante en nuestro país, comience a plantearse la modernización energética de los cultivos.
La energía solar fotovoltaica está cada vez más extendida y su uso es ya habitual. La necesidad de grandes espacios para la instalación de campos solares hace que compita con la agricultura por el uso del suelo.
La unión de ambos campos puede suponer para el sector la mejora de su competitividad e incluso la creación de nuevas líneas de negocio aprovechando el gran activo con el que cuentan.
¿Qué es la energía agrovoltaica?
Consiste en la instalación de paneles solares sobre los terrenos de cultivo, conviviendo ambas soluciones de una forma eficiente.
Esto nos permite aprovechar la misma superficie para la generación de energía eléctrica y de alimentos.
En la instalación de campos de agrovoltaica se debe respetar el espacio suficiente para la circulación de la maquinaria y para el crecimiento de los vegetales. Es por esta razón por lo que la instalación de los paneles solares se suele realizar sobre el cultivo.
Los paneles se instalan en unas estructuras metálicas que permiten a la maquinaria recolectar el cultivo, también que este crezca de una forma óptima y, por supuesto, recibir radiación solar que transforman en energía eléctrica.
¿Cómo afecta la agrovoltaica al cultivo?
- Afectará a la cantidad de sol que incide en los cultivos.
Como todos sabemos, las plantas realizan la fotosíntesis para obtener la energía necesaria que les hace crecer. En un primer momento, la colocación de unos paneles fotovoltaicos que arrojan sobra puede hacer pensar que su rendimiento disminuye.
En primer lugar, no es así porque los paneles se pueden colocar a una distancia mínima de 8 metros entre ellos. Esto posibilitaría la plantación del cultivo de forma convencional entre las hileras de paneles.
En segundo lugar, el proceso de fotosíntesis cuenta con el llamado punto de saturación. Pasado este punto, la luz solar ya no contribuye con la misma eficacia al crecimiento de la planta.
En climas especialmente cálidos y con muchas horas de luz, como en el sur de España. Los paneles solares de hecho protegerían a la planta del exceso de luz y de la desecación, necesitando menos agua de riego para el mismo cultivo.
Para climas no tan cálidos o con menos horas de luz es una realidad que la agrovoltaica no resulta tan beneficiosa. Debe conseguirse un equilibrio entre las horas de luz óptimas para producir suficiente energía con la radiación solar que las plantas necesitan.
Para estos climas, se estudian otras alternativas. Los paneles solares móviles, que pueden regular su inclinación, podrían con una correcta programación de los mismos resolver esta problemática.
El campo de la agrovoltaica está todavía en desarrollo y hay numerosas iniciativas de I+D orientadas a solucionar esta problemática.
Por ejemplo, con la creación de paneles solares con diferentes profundidades que dejen pasar parte de la radiación solar. En concreto, las longitudes de onda necesarias para que el cultivo realice la fotosíntesis.
- El uso de la energía solar en relación al regado.
En el sector de la agricultura el uso de la energía solar no es nuevo. Uno de los usos que vienen dándose es el bombeo solar.
Un sistema de bombeo solar consiste en una bomba hidráulica alimentada de manera directa por paneles solares fotovoltaicos, en lugar de ser abastecida mediante electricidad convencional o diésel.
Para ello, contar con elementos de calidad como un buen variador solar es esencial. En este aspecto, en Toscano trabajamos con el TDS600. Este variador ha tenido durante varios año un desempeño excelente en el mercado y cuenta con miles de horas de uso en muchos campos de cultivo.
En relación al uso del agua y la agrovoltaica, este uso de la energía solar fotovoltaica también cuenta con ventajas en este aspecto.
Al recibir el cultivo una menor cantidad de radiación (siempre llegando al punto de saturación) la desecación del cultivo se reduce. La presencia de los paneles solares evita que el agua se evapore rápidamente y la retiene más tiempo en el suelo.
Algunas estudios indican que el uso de estos sistemas reduce la necesidad de riego hasta en un 20%.
¿Qué otras ventajas puede proporcionarme este sistema de energía solar fotovoltaica?
La instalación de paneles solares sobre el cultivo representa una barrera física ante situaciones climatológicas adversas. Como la nieve, el granizo o la lluvia intensa, que pueden dañar el cultivo.
- También el cultivo aporta beneficios a los paneles.
Otra función que realizan los cultivos y de forma general todas las plantas es la transpiración. Este proceso consiste en la evaporación de la superficie de sus hojas.
La transpiración contribuye a reducir la temperatura que alcanzan los paneles solares. Esta reducción de temperatura ayuda a los paneles a que se mantengan más cerca de su temperatura óptima de funcionamiento.
Un estudio de la universidad de Oregon indica que el rendimiento de los paneles solares podría incrementarse hasta en un 10%.
¿Qué uso puede darse a la energía eléctrica generada?
El primer uso hace referencia a su uso y la posibilidad de autoconsumo. Por cada dos hectáreas de campo fotovoltaico se genera un megavatio .
Esta producción puede utilizarse en las propias instalaciones y, de cara a la modernización del campo en el futuro, para la recarga de las baterías de los vehículos de recolección que se plantea que en el futuro también funcionen con energía eléctrica.
Actualmente existe la posibilidad de inyectar directamente a la red el excedente de energía, por lo que también supondría otra fuente de ingresos.
De forma complementaria, los paneles solares pueden generar nuevas fuentes de ingresos a la industria con la instalación de puntos de recarga de vehículo eléctrico en sus instalaciones. Actualmente, el gobierno Español cuenta con un plan de acción para la creación de estos puestos comerciales de recarga de vehículo eléctrico.
Agrovoltaica, ¿Es una realidad?
Estudios realizados en el desierto de Sonora por la Universidad de Arizona arrojan excelentes resultados.
Según dicho estudio, el cultivo de tomates duplicaron su producción respecto al cultivo tradicional. Por otro lado, os jalapeños tuvieron el mismo rendimiento que una instalación regular, pero utilizaron mucha menos agua.
Países como Francia, Japón, Alemania y Estados Unidos ya utilizan la agrovoltaica de forma regular. Entre los años 2013 y 2018, se pusieron en marcha 654 proyectos de agrovoltaica en Japón.
No todos los cultivos funcionan de una forma eficiente en una instalación agrovoltaica. Sobretodo porque algunos tipos de plantas tienen un punto de saturación más alto y necesitan de toda la radiación solar posible.
A medida que la tecnología mejore, representará una realidad para el 100% de los cultivos.
Protección de sistemas fotovoltaicos y agrovoltaicos.
Desde Toscano apoyamos el uso de los sistemas agrovoltaicos y fotovoltaicos, así como todas las iniciativas dirigidas a un uso correcto de la energía eléctrica procedente del sol.
Como profesionales del sector insistimos en un buen mantenimiento y protección de los dispositivos fotovoltaicos, por esta razón te invitamos a leer el siguiente artículo sobre la correcta protección de paneles fotovoltaicos o a visitar nuestra sección de webinars.
