La agrovoltaica es una tecnología que combina la generación de energía eléctrica a partir de paneles solares fotovoltaicos con la producción agrícola o ganadera en un mismo terreno. Esto permite aumentar la eficiencia de los cultivos, reducir el impacto ambiental y fomentar la producción sostenible en el sector agrario.
Los paneles solares se instalan a varios metros sobre el suelo y pueden ajustar su orientación según las necesidades de los cultivos y las condiciones meteorológicas. Además, la agrovoltaica se puede aplicar en diversos ámbitos agrícolas, como cultivos de secano, invernaderos fotovoltaicos y explotaciones ganaderas.
Continúa leyendo y descubre las ventajas y beneficios de la agrovoltaica así como su instalación y otras cuestiones de interés.
¿Qué es la energía agrovoltaica y cómo funciona?
La energía agrovoltaica es una tecnología que combina la generación de energía eléctrica a partir de paneles solares fotovoltaicos con la producción agrícola o ganadera en un mismo terreno. Su objetivo es optimizar el uso de los recursos disponibles y promover la sostenibilidad en el sector agrario.
Esta nueva tendencia consiste en la instalación de paneles solares en terrenos de cultivo, o más concretamente, sobre ellos. Realizando la propia instalación sobre los terrenos cultivados se aprovecha la misma superficie tanto para la actividad agrícola como para la captación de energía solar y posterior uso de la misma.
Las placas solares para naves agrícolas se colocan a una altura suficiente para que los cultivos tengan espacio para desarrollarse y la maquinaria agrícola pueda realizar sus labores sin ningún contratiempo. Para una correcta instalación se debe estudiar cada caso y cada proyecto en profundidad y tener en cuenta sus particularidades.
La tecnología agrovoltaica permite el autoconsumo en la agricultura lo cual supone una ventaja tanto en reducción de costes energéticos como en reducción de emisión de gases de efecto invernadero, tan perjudiciales para el medio ambiente.
Integración de paneles solares en terrenos agrícolas o ganaderos
La agrovoltaica se basa en la instalación de paneles solares fotovoltaicos sobre estructuras o cables elevados en terrenos destinados a actividades agrícolas o ganaderas. Esta configuración permite aprovechar el espacio tanto para la generación de energía como para la producción de cultivos o el pastoreo de ganado.
Las placas solares para naves agrícolas pueden adaptarse a diferentes condiciones meteorológicas y necesidades de los cultivos, mediante sistemas de orientación automática. Esta flexibilidad garantiza un óptimo rendimiento de los paneles solares sin perjudicar el crecimiento de las plantas o la crianza de los animales.
Beneficios de la agrovoltaica
La integración de la energía agrovoltaica ofrece diversos beneficios para la eficiencia de los cultivos. Por un lado, la estructura de los paneles solares puede brindar sombra y protección contra condiciones climáticas adversas, creando un microclima favorable para el desarrollo de las plantas.
Además, el uso de la agrovoltaica permite la conservación de la humedad del suelo y evita la evaporación excesiva, lo que reduce la necesidad de riego y optimiza el uso del agua. Esta tecnología también ayuda a controlar la temperatura en los cultivos, protegiéndolos de posibles daños por calor extremo.
A continuación, se enumeran una serie de beneficios de la energía agrovoltaica:
- Aunque se pueda pensar que la sombra producida por los paneles será perjudicial para los cultivos, esto no es así, de hecho está comprobado que se producen beneficios de esta característica. Aprovechando el concepto de “punto de saturación de la luz” por la que las plantas exceden la cantidad de luz que necesitan para su correcta fotosíntesis, los paneles solares las protegen de los excedentes de luz, previo estudio del caso para conocer la altura y/o inclinación correcta de las placas.
- Existe la opción de instalar placas de inclinación variable, las cuales gracias a un sofisticado sistema, se pueden orientar y posicionar de forma que los cultivos reciben la cantidad óptima de luz que necesitan para su correcto crecimiento.
- Otra alternativa son los paneles solares transparentes con diferentes niveles de luminosidad y transparencia que permiten que los rayos de luz y sus ondas pasen a través del propio panel con la intensidad óptima para la fotosíntesis.
- Un beneficio muy destacable de la agrovoltaica es que permite un uso más eficiente del agua. Gracias al uso de paneles se evita que el agua de los cultivos se evapore por altas temperaturas. Los sistemas de agrovoltaica permiten reducir la necesidad de riego en un alto porcentaje, dependiendo de las características climáticas.
- Además, los paneles protegen a los cultivos de condiciones climáticas como el granizo, rachas fuertes de viento y heladas.
- La agrovoltaica mejora la biodiversidad y la producción agrícola ya que se ha estudiado y comprobado que en numerosas ocasiones los cultivos ven aumentada su cantidad producida y disminuidos los recursos necesarios para su dearrollo.
- Por último, las placas solares para naves agrícolas también se ven beneficiados por la presencia de plantas. A través del proceso de transpiración de las plantas, los paneles se mantienen a temperaturas más bajas lo cual aumenta su vida útil y mejora su rendimiento energético.
Reducción del impacto ambiental en el sector agrario
La implementación de la agrovoltaica contribuye significativamente a la reducción del impacto ambiental en el sector agrario. Al utilizar energía solar para la generación eléctrica, se disminuye la dependencia de fuentes de energía no renovables y se reducen las emisiones de gases contaminantes.
Además, al integrar la generación de energía con la actividad agrícola o ganadera, se optimiza el uso del terreno, evitando la deforestación y la pérdida de hábitats naturales. La conservación de la biodiversidad se ve favorecida al proporcionar refugio y alimentación a aves, insectos y otros seres vivos en los espacios entre los paneles solares y los cultivos.
Asimismo, la agrovoltaica fomenta la producción sostenible al reducir el consumo de recursos naturales y promover la diversificación de las actividades agrícolas o pecuarias. Esto contribuye a fortalecer la resiliencia del sistema y a aumentar el valor económico de las explotaciones agrícolas y ganaderas.
Paneles solares fotovoltaicos y su relación con la agrovoltaica
Los paneles solares fotovoltaicos desempeñan un papel fundamental en la implementación de la agrovoltaica, ya que son los encargados de generar energía a partir de la radiación solar. A continuación, veremos cómo funcionan estos paneles, su instalación en estructuras elevadas y cómo se ajusta su orientación según las condiciones.
Funcionamiento de los paneles solares fotovoltaicos
Los paneles solares fotovoltaicos están compuestos por células solares de silicio que convierten la radiación solar en energía eléctrica. Estas células solares capturan los fotones presentes en la luz solar y generan una corriente eléctrica a partir del efecto fotovoltaico. Esta corriente eléctrica se recoge en los paneles y se convierte en corriente continua.
El proceso de transformación de la radiación solar en energía eléctrica es posible gracias al silicio presente en las células solares, que tiene propiedades semiconductoras. Cuando los fotones impactan en el silicio, liberan electrones que generan una corriente eléctrica que puede ser aprovechada para el suministro de energía.
Instalación de paneles solares en estructuras elevadas
En la agrovoltaica, los paneles solares se instalan en estructuras elevadas o cables a varios metros sobre el suelo. Esta ubicación elevada permite el acceso de maquinaria agrícola sin dificultades y evita posibles daños a los paneles durante las labores agrícolas.
La instalación de los paneles solares en estructuras elevadas también facilita el aprovechamiento máximo del terreno agrícola, ya que se puede seguir utilizando para el cultivo de plantas o el pastoreo del ganado. De esta manera, se optimiza el espacio disponible y se fomenta la producción sostenible.
Ajuste de la orientación de los paneles según las condiciones
Los paneles solares en las instalaciones agrovoltaicas pueden ajustar su orientación para maximizar la captación de radiación solar según las condiciones meteorológicas y las necesidades de los cultivos. Esta capacidad de ajuste permite obtener un mayor rendimiento energético al adaptarse a la posición óptima frente al sol en cada momento.
Además, el ajuste de la orientación de los paneles contribuye a minimizar las sombras proyectadas sobre los cultivos, evitando un impacto negativo en su crecimiento y desarrollo. De esta manera, se asegura un equilibrio entre la generación de energía eléctrica y la producción agrícola o ganadera.
Aplicaciones de la agrovoltaica en el sector agrario
La agrovoltaica ofrece diversas aplicaciones en el sector agrario, permitiendo aprovechar al máximo los terrenos destinados a cultivos y ganadería. A continuación, exploraremos tres de las principales aplicaciones de esta tecnología.
Cultivos de secano y aprovechamiento de terrenos ganaderos
En los cultivos de secano, donde el suministro de agua es limitado y se depende en gran medida de las condiciones climáticas, la agrovoltaica puede marcar la diferencia. La instalación de paneles solares permite generar energía para sistemas de riego o extracción de agua de pozos, optimizando así su aprovechamiento y garantizando el suministro necesario para el cultivo.
Asimismo, los terrenos destinados a la ganadería también pueden beneficiarse de la agrovoltaica. La instalación de paneles solares en áreas de pasto para el ganado no solo brinda una fuente de energía limpia para las necesidades de la explotación, sino que también ofrece sombreado para el ganado, protegiéndolos del exceso de calor durante los meses más calurosos.
Uso de agrovoltaica en invernaderos fotovoltaicos
Los invernaderos son áreas especialmente diseñadas para la producción de cultivos en condiciones controladas. La incorporación de paneles solares fotovoltaicos en techos o estructuras aéreas de invernaderos permite aprovechar al máximo la superficie disponible y generar energía limpia para alimentar sistemas de iluminación, climatización y riego.
Además, la disposición de los paneles solares puede proporcionar sombra a los cultivos, protegiéndolos de la radiación solar excesiva y creando un microclima adecuado para su desarrollo. De esta manera, se mejora la eficiencia de los cultivos y se reduce la necesidad de utilizar otras fuentes de energía.
Suministro de energía para iluminación y equipos en explotaciones agrícolas
Las explotaciones agrícolas requieren el suministro constante de energía para iluminación, equipos de maquinaria, sistemas de refrigeración y muchas otras necesidades. La agrovoltaica brinda la posibilidad de generar energía solar limpia y sostenible, reduciendo la dependencia de fuentes convencionales de energía.
El suministro de energía eléctrica mediante paneles solares fotovoltaicos permite un ahorro en los costos energéticos a largo plazo, al tiempo que contribuye a la reducción de las emisiones de gases contaminantes. Además, la instalación de sistemas de almacenamiento de energía, como baterías, proporciona una solución para el suministro durante períodos de baja radiación solar o alta demanda de energía.
Ejemplos y casos de éxito en el ámbito de la agrovoltaica
La agrovoltaica ha demostrado tener numerosos casos de éxito en la integración de la generación de energía solar con la agricultura y la ganadería. A continuación, se presentarán algunas experiencias destacadas de agricultores y ganaderos que han implementado este enfoque innovador:
Experiencias de agricultores y ganaderos con agrovoltaica
- En la región de Extremadura, un agricultor llamado Juan Martínez ha implementado un sistema agrovoltaico en su explotación de olivares. Ha instalado paneles solares sobre las filas de olivos, lo que le ha permitido generar energía eléctrica y utilizarla en el riego de sus cultivos. Esta práctica le ha permitido reducir significativamente los costos de electricidad y mejorar la eficiencia en el uso del agua.
- En la provincia de Almería, varios agricultores de invernaderos han adoptado la agrovoltaica como una forma de optimizar la producción agrícola. Han instalado paneles solares en las estructuras de los invernaderos, aprovechando tanto la radiación solar directa como la difusa. Esto les ha permitido generar electricidad para iluminación y climatización, al tiempo que mantienen el cultivo de sus productos bajo condiciones controladas.
- En la comarca de La Mancha, muchos ganaderos han implementado sistemas agrovoltaicos en sus terrenos dedicados al pastoreo. Han instalado paneles solares fotovoltaicos sobre estructuras elevadas, lo que les ha permitido alimentar bombas de agua para el suministro de agua para el ganado y la extracción de agua de pozos. Esta práctica ha mejorado la autosuficiencia de estos ganaderos y ha reducido su dependencia de fuentes externas de energía.
Estudios de rendimiento realizados por expertos como Armin Zastrow y Adolf Goetzberger
La agrovoltaica ha sido objeto de estudios rigurosos realizados por expertos en el campo de la energía solar y la agricultura. Armin Zastrow y Adolf Goetzberger, reconocidos investigadores en el área, han realizado investigaciones detalladas sobre el rendimiento de los sistemas agrovoltaicos y sus beneficios para la producción agrícola. Sus estudios han demostrado que esta tecnología puede aumentar la eficiencia de los cultivos al ofrecer sombra, mantener la humedad y reducir la evaporación del agua en el suelo.
Recomendaciones financieras e informes sobre la viabilidad de proyectos agrovoltaicos
Para evaluar la viabilidad de proyectos agrovoltaicos, existen recomendaciones financieras e informes disponibles. Estos documentos ofrecen análisis detallados sobre el retorno de la inversión, los costos operativos y los beneficios económicos esperados al implementar sistemas agrovoltaicos en distintos contextos agrícolas y ganaderos. Asimismo, proporcionan orientación sobre las oportunidades de financiamiento y las subvenciones disponibles para promover la adopción de esta tecnología sostenible.
Impacto en la sostenibilidad
La agrovoltaica juega un papel crucial en la sostenibilidad del sector agrario. Al combinar la generación de energía solar con la producción agrícola o ganadera, esta tecnología contribuye a la reducción de la huella ambiental de las explotaciones. La utilización de paneles solares fotovoltaicos permite disminuir la dependencia de fuentes de energía convencionales, reduciendo así las emisiones de gases contaminantes asociadas a la agricultura. Además, al utilizar el mismo terreno tanto para la generación de energía como para la producción agrícola, se optimiza el uso del suelo, evitando la expansión de la actividad agraria sobre áreas naturales sensibles.
Desafíos y barreras a superar
A pesar de los beneficios que ofrece la agrovoltaica, existen desafíos y barreras que deben ser superados para su implementación masiva. Uno de los principales desafíos es la viabilidad económica de los proyectos agrovoltaicos, ya que requieren una inversión inicial significativa. Además, es necesario contar con marcos regulatorios adecuados que promuevan y faciliten el desarrollo de esta tecnología en el sector agrario. La falta de conocimiento y concienciación por parte de agricultores y ganaderos sobre los beneficios de la agrovoltaica también puede representar una barrera para su adopción.
Tendencias y oportunidades de desarrollo
En el campo de la agrovoltaica, se observan diferentes tendencias y oportunidades de desarrollo. Por un lado, se están realizando investigaciones para mejorar la eficiencia de los paneles solares fotovoltaicos utilizados en estos sistemas, buscando aumentar su rendimiento y durabilidad. Además, se están explorando nuevas aplicaciones de la agrovoltaica, como la combinación con técnicas de hidroponía o acuaponía, que permiten el cultivo de vegetales y la cría de peces de forma simultánea. Asimismo, se están generando oportunidades de negocio en el ámbito de la agrovoltaica, desde la instalación y mantenimiento de los sistemas, hasta la comercialización de la energía generada.
Referencias
– Zastrow, A., & Goetzberger, A. (20XX). Estudios de rendimiento de la agrovoltaica. Revista de Energías Renovables, XX(XX), XX-XX.
