Como una solución energética innovadora, la agrovoltaica se está expandiendo rápidamente en todo el mundo, demostrando su gran efectividad en la agricultura. La agrovoltaica no solo ofrece una solución para el ahorro de energía, sino que también proporciona beneficios económicos tangibles para los agricultores. Al instalar sistemas fotovoltaicos en campos, pastos e invernaderos, los agricultores pueden aprovechar la energía solar, aumentar la eficiencia del uso de la tierra y mejorar sus ingresos.
¿Cómo funciona la agrovoltaica?
Los sistemas agrovoltaicos convierten la energía solar en electricidad mediante paneles solares, mientras que la tierra debajo sigue destinada a la producción agrícola. Un sistema agrovoltaico típico incluye paneles solares, estructuras de montaje, inversores y cables. Los paneles solares suelen instalarse en estructuras elevadas sobre el campo para garantizar que los cultivos reciban suficiente luz solar y lluvia. Por ejemplo, los paneles montados a 3-4 metros de altura permiten una tasa de transmisión de luz del 15-30%, asegurando que el crecimiento de los cultivos no se vea afectado. Este sistema complementa la producción agrícola y proporciona ingresos adicionales a los agricultores, además de aumentar el rendimiento de los cultivos. Estudios indican que los sistemas agrovoltaicos pueden aumentar los ingresos de los agricultores en un 20-30% en ciertas áreas, convirtiendo la agrovoltaica en un enfoque efectivo para mejorar los ingresos agrícolas y promover la energía renovable.
Con la creciente demanda mundial de desarrollo sostenible y energía verde, la agrovoltaica proporciona a la agricultura una fuente de energía limpia y renovable, mientras genera importantes retornos económicos al mejorar los entornos de crecimiento de los cultivos y aumentar la eficiencia del uso de la tierra. Específicamente, la agrovoltaica crea valor para los agricultores de dos maneras principales: reduciendo los costos energéticos y generando ingresos estables a través de la venta de electricidad, además de optimizar las condiciones de crecimiento de los cultivos para mejorar los rendimientos.
1. Ingresos energéticos: Ahorros en costos de energía y ventas de electricidad
Ahorros en costos de energía
Una de las principales ventajas de la agrovoltaica es su capacidad para reducir los costos de energía de los agricultores. En la agricultura tradicional, muchas explotaciones requieren grandes cantidades de energía para operaciones diarias, como riego, calefacción de invernaderos, refrigeración y uso de maquinaria agrícola. Por ejemplo, el cultivo en invernaderos tiene altas demandas energéticas, especialmente en temporadas frías, mientras que las bombas de agua y los sistemas de riego en áreas propensas a la sequía consumen una cantidad significativa de electricidad, lo que convierte la energía en un gasto importante para las explotaciones.
Al convertir la energía solar en electricidad, los agricultores pueden utilizar esta energía para satisfacer sus necesidades agrícolas diarias, reduciendo la dependencia de las redes externas. El autoconsumo disminuye la dependencia de los agricultores de las redes eléctricas tradicionales, especialmente en regiones con altos costos de electricidad, lo cual es crucial para las operaciones agrícolas. Los sistemas agrovoltaicos proporcionan un suministro de energía estable, reducen los costos energéticos y disminuyen la dependencia de los combustibles fósiles, ayudando a los agricultores a lograr autonomía energética y una producción sostenible.
Ventas de electricidad
Además de ahorrar en gastos de energía, los sistemas agrovoltaicos ofrecen fuentes adicionales de ingresos. Muchos países europeos tienen políticas de subsidios que incentivan a los agricultores a vender el excedente de energía a la red pública. En regiones soleadas, los sistemas agrovoltaicos pueden generar una gran cantidad de electricidad, permitiendo a los agricultores obtener ingresos estables a largo plazo al vender el excedente de energía mediante Acuerdos de Compra de Energía (PPA) y beneficiarse de los subsidios gubernamentales, lo que ayuda a gestionar las incertidumbres de la producción y las fluctuaciones del mercado.
Las políticas de medición neta en muchos países europeos, como Alemania, Italia, Francia y los Países Bajos, permiten a los agricultores recibir una compensación total por la electricidad vendida, basada en los precios de mercado durante el consumo, logrando así mayores retornos económicos.
2. Ganancias en la producción agrícola: Mejora del entorno y la calidad de los cultivos
Mejora del entorno de los cultivos
La agrovoltaica proporciona sombra parcial, reduciendo el calor y la luz solar intensa, mejorando directamente las condiciones de crecimiento de los cultivos. En áreas con calor extremo y sequías, los cultivos suelen enfrentarse a estrés térmico y escasez de agua. La agrovoltaica ayuda a mantener la humedad del suelo y a reducir la evaporación, disminuyendo la necesidad de riego y preservando los recursos hídricos. Además, los sistemas agrovoltaicos benefician el cultivo en invernaderos al proporcionar energía para el control del clima, la iluminación y la ventilación, optimizando al mismo tiempo la intensidad lumínica para crear un entorno de crecimiento ideal.
Mejora de la calidad y el rendimiento de los cultivos
La agrovoltaica mejora las condiciones de cultivo, resultando en una mejor calidad y mayor rendimiento de los cultivos. Al moderar la temperatura y la humedad, los sistemas agrovoltaicos crean un entorno estable para los cultivos, mejorando su salud y productividad. En los invernaderos, la energía de la agrovoltaica respalda los sistemas de temperatura e iluminación, ayudando a optimizar las condiciones de crecimiento. Por ejemplo, ciertos cultivos como las uvas y los tomates requieren condiciones específicas de luz. La agrovoltaica puede ajustar la intensidad lumínica en períodos específicos, mejorando la calidad, acortando los ciclos de crecimiento y aumentando el rendimiento general. Además, la agrovoltaica agrega valor a los productos agrícolas, permitiendo a los agricultores cultivar más productos de alto valor, como frutas y verduras orgánicas, incrementando aún más los ingresos de las granjas. Los cultivos de alta calidad generalmente obtienen precios más altos en el mercado, aumentando los ingresos totales de los agricultores.
Mejora de la eficiencia en el uso de la tierra
La agrovoltaica permite un uso dual de la tierra al instalar paneles solares en campos o pastos, posibilitando tanto la producción agrícola como la generación de energía. En la agricultura tradicional, el uso de la tierra generalmente se limita a la producción agrícola. La agrovoltaica permite que la misma tierra se utilice para la agricultura y la generación de energía, mejorando la productividad de la tierra. Para las granjas con tierra limitada, especialmente aquellas que cultivan productos de alto valor o crían ganado, este modelo de uso dual maximiza la productividad de la tierra.
¿Cómo elegir productos fotovoltaicos adecuados para las granjas?
Elegir los productos fotovoltaicos adecuados garantiza una operación eficiente del sistema y maximiza los retornos económicos. Las consideraciones clave incluyen:
1. Tamaño de la granja y necesidades energéticas
El tamaño de la granja y las necesidades energéticas influyen directamente en la elección del sistema fotovoltaico. Las granjas pequeñas pueden necesitar sistemas de entre 5 y 10 kW, mientras que las granjas grandes o los invernaderos pueden requerir capacidades más altas. Los sistemas agrovoltaicos suelen variar entre 20 kW y 1 MW para adaptarse a diferentes necesidades.
2. Ubicación geográfica y condiciones de luz solar
Las condiciones de luz solar afectan el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos. Las regiones soleadas requieren menos paneles, mientras que las áreas con menor intensidad solar necesitan paneles de alta eficiencia. Los paneles bifaciales son adecuados para maximizar la generación de energía bajo condiciones de luz variables, especialmente en regiones con fluctuaciones de luz solar.
3. Tipo y tecnología de los paneles fotovoltaicos
Las diferentes tecnologías fotovoltaicas impactan la eficiencia del sistema y su rendimiento a largo plazo. Tecnologías de alta eficiencia como los paneles fotovoltaicos HJT y N-TOPCon ofrecen una conversión eficiente y resistencia al calor, haciéndolos ideales para el uso agrícola.
Paneles HJT: Su diseño de heterounión único combina capas de silicio cristalino y amorfo, reduciendo defectos en la superficie y logrando eficiencias de conversión de hasta el 25 %. Su diseño bifacial absorbe luz por ambos lados, proporcionando entre un 10 % y un 35 % más de energía en comparación con PERC o TopCon, maximizando el uso de la tierra. Su baja degradación garantiza un rendimiento estable, con solo un 11,1 % de degradación en 30 años.
Paneles N-TOPCon: Utilizan tecnología avanzada de contacto pasivado, reduciendo la recombinación de cargas y aumentando la eficiencia de conversión hasta el 28,7 %, muy por encima de la tecnología PERC tradicional. Su bifacialidad superior al 85 % mejora aún más el uso de la tierra. Bajo condiciones de poca luz, la eficiencia de corriente de las celdas N-TOPCon es un 0,5-1,0 % mayor que la de PERC, siendo ideales para climas desafiantes.
4. Costos y retorno de inversión (ROI)
Los paneles de alta eficiencia tienen un mayor costo inicial, pero su eficiencia energética superior y su longevidad generan mayores retornos a largo plazo. Elegir paneles duraderos proporciona un suministro de energía estable, reduce los costos de mantenimiento y acorta el período de recuperación. Los sistemas con paneles fotovoltaicos avanzados suelen tener un período de amortización de 5 a 7 años, en comparación con los 8 a 10 años de los sistemas tradicionales.
¿Cómo apoyan las políticas a la agrovoltaica?
La aplicación generalizada de la agrovoltaica se debe tanto a los avances tecnológicos como al apoyo político. En Europa, muchos países promueven la agrovoltaica mediante generosos subsidios e incentivos, ayudando a los agricultores a reducir los costos iniciales de inversión y garantizando retornos estables.
En Francia, la Ley 2024-318, promulgada en abril de 2024, establece las condiciones para la instalación fotovoltaica en áreas agrícolas, asegurando al menos el 90 % del rendimiento por hectárea y limitando el área del sistema fotovoltaico al 40 % de las tierras agrícolas. Además, los sistemas fotovoltaicos no deben afectar negativamente el potencial del suelo y deben mantener las pérdidas de rendimiento por debajo del 10 %.
En Alemania, la Ley de Energías Renovables (EEG) 2023 revisada proporciona tarifas fijas para proyectos agrovoltaicos, subsidiando entre 0,06 y 0,10 EUR/kWh durante los primeros 20 años, dependiendo del tamaño y la ubicación del proyecto. Para los proyectos de invernaderos agrovoltaicos, los subsidios más altos incentivan a los agricultores a alimentar sus invernaderos.
El programa de licitaciones agrovoltaicas de Italia subsidia hasta 500 MW de proyectos anualmente, ofreciendo entre 0,05 y 0,08 EUR por kWh según el tamaño y la tecnología del proyecto. Las políticas limitan la cobertura fotovoltaica al 40 % de las tierras agrícolas y restringen las pérdidas de rendimiento a un 5 %.
Muchos países europeos también implementan políticas de medición neta para optimizar la compensación por las ventas de electricidad. Por ejemplo, en los Países Bajos, los agricultores pueden devolver la electricidad no utilizada a la red, obteniendo una compensación a precios de mercado, lo que proporciona ingresos adicionales anuales.
El apoyo político convierte a la agrovoltaica en una herramienta clave para que los agricultores aumenten sus ingresos y promuevan una agricultura sostenible, garantizando retornos económicos tanto para los agricultores como para los inversores.
Conclusión
La agrovoltaica es una solución energética innovadora que ofrece beneficios duales a los agricultores. Al reducir los costos de electricidad y vender el excedente de energía, los agricultores obtienen una fuente de ingresos estable. El diseño elevado de los sistemas fotovoltaicos mejora el crecimiento de los cultivos y la eficiencia en el uso de la tierra, aumentando la producción agrícola. Este beneficio económico dual ayuda a los agricultores a incrementar sus ingresos mientras se promueve la sostenibilidad agrícola.
A medida que las políticas y la tecnología avanzan, las perspectivas globales para la agrovoltaica son prometedoras. Los gobiernos europeos respaldan este crecimiento mediante subsidios y acuerdos de compra de energía (PPA), reduciendo efectivamente los costos iniciales de inversión para los agricultores y garantizando retornos estables. Estas medidas impulsan un desarrollo rápido de la agrovoltaica, convirtiéndola en una fuerza clave en la transición verde de la agricultura. La agrovoltaica seguirá proporcionando retornos económicos, promoviendo una integración profunda entre la agricultura y las energías renovables, y contribuyendo a los objetivos de sostenibilidad agrícola.
Desde 2008, Maysun Solar se ha comprometido a ofrecer soluciones agrovoltaicas de alta calidad que apoyen la agricultura sostenible y ayuden a combatir el cambio climático. Nuestros innovadores módulos solares IBC, HJT, TOPCon y Bifaciales están diseñados para ofrecer una eficiencia y durabilidad excepcionales, garantizando un rendimiento duradero en entornos agrovoltaicos. Con oficinas y almacenes establecidos en múltiples países y asociaciones de confianza con los principales instaladores, brindamos soporte integral para la integración fluida de la agrovoltaica en las prácticas agrícolas. Para obtener cotizaciones actualizadas o consultas relacionadas con sistemas agrovoltaicos, no dude en contactarnos—estamos aquí para apoyar su camino hacia una agricultura más ecológica y eficiente.
Referencias:
Enkhardt, S. (2024, April 15). France’s Agricultural PV Subsidies Boost Solar Uptake in Farming Sectors. PV Magazine France.
Bundesnetzagentur. (2023, July 10). Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG): Unterstützung für Agri-PV-Projekte in Deutschland.
Ministero dell'Ambiente e della Sicurezza Energetica. (2024, May 8). Italian Agri-PV Bidding Program Annual Report.
Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO). (2024, March). Netto-metering en steunregelingen voor zonne-energie in de landbouwsector.
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