Agrivoltaica: qué es, cómo funciona y qué cultivos y animales pueden integrarse

¿Cómo funciona la agrivoltaica?

El principio de la agrivoltaica consiste en diseñar la instalación fotovoltaica teniendo en cuenta simultáneamente las necesidades de generación eléctrica y las necesidades de la actividad agrícola. Los paneles solares interceptan parte de la radiación para generar electricidad mientras que otra parte alcanza los cultivos o las superficies destinadas al ganado. El objetivo no consiste simplemente en instalar paneles en un terreno agrícola, sino en conseguir una utilización dual y funcional del suelo. El diseño debe considerar variables como:

• Altura de los módulos: debe permitir el desarrollo del cultivo, el tránsito de animales o la circulación de la maquinaria agrícola necesaria.
• Separación entre filas: condiciona la cantidad y distribución de radiación que alcanza los cultivos.
• Orientación e inclinación: afectan tanto a la producción fotovoltaica como a la distribución de luz y sombra sobre el terreno.
• Sistema de seguimiento: determinados proyectos utilizan trackers solares capaces de modificar la posición de los módulos y gestionar dinámicamente el equilibrio entre generación eléctrica y necesidades agrícolas.
• Tipo de cultivo: cada especie presenta unas necesidades diferentes de radiación, temperatura y agua.
• Clima y disponibilidad hídrica: determinan si el sombreado parcial proporcionado por los módulos representa una ventaja o una limitación.

Los paneles también modifican el microclima situado debajo y alrededor de la instalación. La sombra puede reducir la radiación directa sobre el cultivo, modificar la temperatura del suelo, reducir parcialmente la evaporación y proporcionar protección frente a determinados episodios de calor. Sin embargo, estos efectos no son siempre positivos. Un exceso de sombra puede reducir el desarrollo de determinadas especies. Por ello, la agrivoltaica requiere diseñar conjuntamente la parte energética y la agrícola en lugar de optimizar únicamente la producción fotovoltaica.

El IEA PVPS destaca precisamente que el rendimiento de un sistema agrivoltaico debe evaluarse de forma integrada, considerando la generación fotovoltaica, la producción agrícola, el microclima y las características específicas de cada emplazamiento.

Paneles solares, agricultura o ganadería ¿Qué cultivos o animales son adecuados para la agrivoltaica?

La compatibilidad de un cultivo con la agrivoltaica depende de su tolerancia al sombreado, sus necesidades de radiación, el clima, la geometría de la instalación y la gestión agrícola. Por ello, no existe una lista universal de cultivos que siempre mejoren su rendimiento bajo paneles solares. Entre las aplicaciones más habituales o estudiadas se encuentran:

• Viñedos: la viticultura es una de las aplicaciones de agrivoltaica con mayor interés en Europa. Las estructuras pueden diseñarse sobre las filas de vides y proporcionar protección parcial frente a temperaturas extremas o determinadas condiciones meteorológicas.
• Frutales: manzanos y otros árboles frutales pueden combinarse con estructuras fotovoltaicas elevadas. Los paneles también pueden proporcionar cierta protección frente a radiación excesiva, granizo o episodios meteorológicos adversos dependiendo del diseño.
• Frutos rojos: determinados cultivos como frambuesas, moras o arándanos pueden resultar compatibles con condiciones de sombreado parcial cuando el sistema está correctamente dimensionado.
• Hortalizas de hoja: lechugas, espinacas y otros cultivos con menores necesidades de radiación directa pueden adaptarse a determinadas configuraciones agrivoltaicas.
• Tomates y otras hortalizas: existen proyectos experimentales y comerciales que analizan el equilibrio entre sombreado, temperatura, necesidades hídricas y producción.
• Cultivos extensivos: cereales, patatas y otras producciones agrícolas también pueden integrarse, aunque requieren diseños que garanticen el acceso de maquinaria y una distribución adecuada de la radiación.
• Pastos y forraje: las superficies situadas bajo o entre los paneles pueden utilizarse para mantener vegetación destinada a alimentación animal.

El FAO describe la agrivoltaica como la combinación de producción agrícola y generación eléctrica sobre el mismo terreno y destaca su potencial para optimizar el uso del suelo, aumentar la resiliencia frente al cambio climático y proporcionar nuevas fuentes de ingresos para las explotaciones agrícolas.

La agrivoltaica también puede integrarse con explotaciones ganaderas. En estos casos, el terreno mantiene su función productiva mediante pastoreo o actividades relacionadas con la cría de animales mientras se genera electricidad fotovoltaica. El ejemplo más extendido es el pastoreo de ovejas en plantas solares. Su tamaño y comportamiento facilitan el desplazamiento entre estructuras fotovoltaicas y, al mismo tiempo, el pastoreo ayuda a controlar el crecimiento de la vegetación. Entre las aplicaciones posibles se encuentran:

• Ovejas: son probablemente la especie ganadera más habitual en instalaciones fotovoltaicas con pastoreo. Además de aprovechar el terreno, pueden reducir determinadas necesidades de control mecánico de la vegetación.
• Ganado bovino: puede integrarse en sistemas específicamente diseñados con estructuras suficientemente elevadas, resistentes y protegidas. Su mayor tamaño exige requisitos estructurales y de seguridad superiores.
• Aves de corral: gallinas y otras aves pueden utilizar determinadas áreas situadas alrededor o debajo de los módulos, aprovechando parcialmente la sombra proporcionada por las estructuras.
• Apicultura: algunas plantas combinan generación fotovoltaica con vegetación favorable para polinizadores y colocación de colmenas. Aunque no constituye pastoreo, representa otra forma de actividad agrícola compatible con determinados proyectos solares.

El IEA PVPS recoge entre las aplicaciones existentes de agrivoltaica el pastoreo con ovejas, la apicultura, los viñedos y los cultivos frutales, lo que refleja la diversidad de configuraciones posibles. No todas las especies son igualmente adecuadas. La integración ganadera debe estudiar la altura de los paneles, cableado, protecciones eléctricas, accesos, disponibilidad de agua, comportamiento de los animales y riesgo de daños a la infraestructura.