El Agrópolis de Viladecans (Barcelona) ha acogido la primera planta agrivoltaica totalmente monitorizada para el control integral del cultivo hortícola desarrollada por la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech (UPC). En esta nueva infraestructura, impulsada en el marco del proyecto europeo Simbiosyst, se investiga cómo la combinación de energía solar y producción agrícola puede mejorar la sostenibilidad, la eficiencia y la rentabilidad de los cultivos.
El objetivo de la iniciativa es optimizar el uso del suelo para la agricultura y la generación de energía solar en un mismo espacio, lo que se conoce como agrivoltaica o agrifotovoltaica (Agri-PV). Los paneles fotovoltaicos situados por encima de los cultivos producen energía eléctrica al mismo tiempo que modifican las condiciones climáticas debajo de las placas en relación con las condiciones estándares al aire libre.
En el proyecto se valoran las nuevas condiciones microclimáticas de temperatura, humedad, luz bajo los diferentes paneles solares y cómo estas afectan a los cultivos y en qué sentido. Es necesario identificar para qué cultivos y en qué configuraciones de agrivoltaica las condiciones son más favorables, creando una agricultura más competitiva, más sostenible y descarbonizada y generando nuevas oportunidades para los agricultores.
En el marco de este proyecto se estudian diversas soluciones de instalaciones agrivoltaicas, tanto para campo abierto como para invernadero, con demostraciones piloto en tres tipos de paisaje rural diferentes por ubicación, clima, tamaño y tipos de cultivos (viña, frutales y huerta), así como también en invernaderos tecnológicos. Uno de estos tres pilotos es el que se ha construido en el Agrópolis, un espacio de la UPC para la investigación y la innovación en tecnologías aplicadas al sector agroalimentario, ubicado en Viladecans, y vinculado al Campus del Baix Llobregat y a la Escuela de Ingeniería Agroalimentaria y de Biosistemas de Barcelona (EEABB). Los otros dos pilotos se han instalado en Italia (con frutales y viña) y en los Países Bajos (con invernaderos).
El impacto de paneles solares sobre el cultivo
En la planta agrivoltaica que se ha instalado en el Agrópolis de la UPC se analiza, en condiciones reales, el impacto de la agrivoltaica sobre la calidad y la productividad de cultivos de huerta —hasta el momento se han iniciado los ensayos de dos tipos de cultivos de huerta al aire libre: lechuga y brócoli. Concretamente, se investiga el impacto que tienen sobre estos cultivos dos tipos de paneles fotovoltaicos, con diferente densidad de celdas fotovoltaicas y, por tanto, diferente transparencia a la luz. La instalación consta de 150 paneles fotovoltaicos solares con una potencia total de 50,25 kilovatios (kW) y con capacidad para generar unos 400 kWh al día, el equivalente a cubrir el consumo diario de entre 30 y 40 hogares.
Las placas solares están dispuestas sobre 10 seguidores solares (dispositivos mecánicos que permiten orientar las placas para optimizar la intercepción de los rayos del Sol), para seguir su recorrido desde la salida al este hasta la puesta en el oeste. Este sistema garantiza un crecimiento del cultivo y, al mismo tiempo, maximiza la producción de energía.
Cinco de estos seguidores están equipados con placas solares con un 5% de transparencia a la luz, mientras que los otros cinco utilizan placas con un 40% de transparencia. El movimiento de las placas se controla mediante modelos matemáticos que tienen en cuenta las variables climáticas del momento, las necesidades lumínicas del cultivo y los modelos de crecimiento vegetal.
Por otra parte, la zona de cultivo está equipada con sensores aéreos —que miden las variables climáticas— y sensores de suelo, que registran la humedad y la temperatura. Además, se utilizan imágenes hiperespectrales para monitorizar, a través de un robot móvil, el crecimiento del cultivo, lo que permite obtener datos en tiempo real y geolocalizados en los tres espacios del ensayo (dos bajo placas solares de diferente transparencia y uno al aire libre). De este conjunto de datos se desarrollará un gemelo digital que facilitará la toma de decisiones inmediatas y, a corto plazo, en la gestión de paneles solares, con el objetivo de optimizar la producción.
También se estudia el impacto de los dos tipos de paneles sobre el desarrollo, la fisiología, el rendimiento y la calidad de las especies hortícolas cultivadas, como la lechuga, el brócoli o el tomate.
Los ensayos de verano realizados hasta ahora no han mostrado resultados concluyentes en cuanto a producción agrícola, ni diferencias significativas entre las diferentes zonas de cultivo en condiciones estivales. Durante el período invernal se prevé analizar los mismos parámetros, teniendo en cuenta que las condiciones lumínicas y de temperatura pueden ser factores más limitantes para determinados cultivos de huerta.
“El Agrópolis es un espacio muy interesante para colocar las placas, ya que podemos realizar todo tipo de pruebas. Además, estamos muy cerca de la ciudad de Viladecans, lo que nos permite enviarle toda la energía que estamos generando”, expone Marcel Macarulla, investigador del Grupo de Investigación e Innovación de la Construcción (GRIC-UPC) y responsable del proyecto Simbiosyst por parte de la UPC.
Esta instalación ubicada en el Agròpolis de Viladecans es una de las tres plantas piloto a escala europea. Las otras dos se encuentran en Italia y los Países Bajos.
Para saber más: UPC
 ha acogido la primera planta agrivoltaica totalmente monitorizada para el control integral del cultivo hortícola desarrollada por la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC). En esta nueva infraestructura, impulsada en el marco del proyecto europeo Simbiosyst, se investiga cómo la combinación de energía solar y producción agrícola puede mejorar la sostenibilidad, la eficiencia y la rentabilidad de los cultivos.){kind=link}