Los invernaderos con paneles solares es una tecnología que va ganando terreno por sus ventajas para las propias explotaciones agricolas y para la producción de energía limpia. El objetivo es reducir costes de producción, ser más sostenibles y aumentar el uso del terreno.
La mejora del invernadero con paneles fotovoltaicos sería un gran avance en lo que se denomina la energía agrovoltaica. España es un pais con condiciones muy favorables, y sin dudas sería un gran beneficiado de la implantación de esta tecnología.
Un nuevo uso en el tejado del invernadero
Los invernaderos para la producción de alimentos requieren grandes cantidades de energía. La cubierta de los invernaderos normalmente son espacios sin usos. Sin embargo, los ingenieros de energía están desarrollando un uso energético. Se trata de construir una nueva cubierta para el invernadero construida con paneles solares orgánicos flexibles. Este novedoso techo solar permite la generación de energía sostenible y off grid para el invernadero.
¿Cómo funciona un invernadero con paneles solares?
Los paneles solares se fijan a la estructura del invernadero mediante un sistema de integración (instalación a la medida). Las placas se colocan de forma continua, y están conectados a inversores. También se acopla un contador para crear un generador fotovoltaico.
Las instalaciones están integradas directamente en el marco del invernadero. Los módulos proporcionan la cubierta y el sellado además de producir energía. La energía generada puede ser empleada directamente en otras zonas de la explotación como el bombeo de regantes. Los excedentes se pueden almacenar en baterias, o incluso se pueden inyectar en red y recibir unos ingresos extras.
Los invernaderos energizados representan grandes posibilidades como forma sostenible de resolver el hambre en el mundo. Los costes no debería superar los 15 MW de capacidad instalada por explotación. Sólo en la provincia de Almería los invernaderos ocupan una superficie superior a 30.000 hectáreas. Esto situa a la provincia andaluza como un lugar idoneo para potencias los invernaderos con paneles solares.
Las ventajas de un invernadero con paneles solares
La aplicación de la energía solar en los invernaderos agricolas tiene multiples beneficios y entre ellos cabe destacar:
✅ Ahorro de costes: al instalar paneles solares sobre la cubierta generas energía que te permite reducir el coste de electricidad, incluso puedes tener ingresos para afrontar el resto de costes como el agua o el vallado.
✅ Producción: los cultivos que crecen bajo paneles solares pueden llegar a ser mucho más óptimos que un cultivo tradicional. Plantar diferentes variedades bajo las células fotovoltaicas y en los alrededores hace que se cree un microclima que ahorra en agua.
✅ Luz atenuada: habitualmente los invernaderos se encuentran lejos de las ciudades, por lo tanto, el sol incide de forma directa sin que haya edificios altos que puedan dar sombra. El movimiento de las cubiertas buscando el óptimo de sol evita la insolación excesiva sobre el cultivo y ayuda a que los cultivos crezcan durante todo el año.
✅ Sistema movil: colocar unas placas que puedan movilizarse ayuda a mejorar la orientación e inclinación dependiendo del tipo de cultivo, clima y temporada.
✅ Regulación climática: se pueden instalar sensores que permitan saber la temperatura y humedad para ventilar o movilizar las placas en caso de ser necesario.
✅ Optimización de los cultivos: para un vivero en el que haya pimientos, fresas, limones, tomates, etc. Una instalación fotovoltaica puede mejorar el crecimiento. Como demostró un estudio, un 80% de las plantaciones bajo paneles solares en invernaderos no se vieron afectadas y un 20% crecieron mejor que en un invernadero convencional.
Innovaciones en los invernaderos con paneles solares
Nick Kanopoulos, CEO de Brite Solar, explica los avances de su material para los invernaderos fotovoltaicos. La combinación de células de silicio con el diseño transparente y el revestimiento de vidrio también hace que estos paneles solares bifaciales sean especialmente adecuados para utilizar en la agricultura. El motivo es que ofrecen propiedades hidrofóbicas, es decir, tienen una capacidad para repeler el agua y es antirreflectante.
Otras innovación se refiere al diseño. Los paneles minimizan el sombreado y proporcionan difusión a la luz que entra en el invernadero, dando lugar a una iluminación uniforme. Otra característica de estas placas solares bifaciales transparentes es su capacidad para filtrar el rayo ultravioleta, protegiendo así las plantas de la radiación nociva.
Schneider premio un invernadero fotovoltaico
Hace dos años se adjudicó el premio de 10.000 euros a un equipo de investigación que desarrolló un innovador invernadero solar. El jurado estaba compuesto por altos ejecutivos de Schneider Electric y Aveva.
El equipo GreenOverMorrow desarrolló una solución automatizada para invernaderos. Se inspiró en las marquesinas fotovoltaicas. Esta utilizaba paneles solares junto con datos de la red y de los cultivos para reducir las pérdidas de energía. También, permitia ahorrar agua y reducir las emisiones de carbono. Se trata de una solución XaaS (Everything-as-a-Service) basada en la tecnología de la información y la inteligencia artificial.
La solución ganadora de GreenOverMorrow combina la gestión optimizada de la energía con un modelo de negocio de servicios de suscripción. Facilita la producción de alimentos más sostenible en todas las partes del mundo.
Un ejemplo de empresa que desarrollan invernaderos fotovoltaicos
La empresa WSP es una compañia capaz de realizar un estudio de viabilidad, diseñar y supervisar este tipo de instalaciones solares. Entre sus referncias se encuentran los invernaderos con paneles solares de El Coronil IV y El Coronil V. Se consideran los dos primeros invernaderos con paneles solares de Andalucía.
Los invernaderos solares de El Coronil combinan la funcionalidad de un centro agrícola con la de una planta fotovoltaica (PV) con paneles en el tejado. El interior del invernadero contiene todos los elementos necesarios para el cultivo de interior. La planta solar es independiente y está colocada en el tejado. Su misión es captar la energía solar y convertir la luz en electricidad.
En El Coronil IV, 4.464 módulos fotovoltaicos de 240 vatios fueron instalados en una superficie cubierta de 16.500 metros cuadrados. Con una capacidad nominal de 1 MW y una capacidad máxima de 1,2 MW. Esta planta fotovoltaica puede generar una producción estimada de 1.787.134 kWh al año. Se trata de una cifra suficiente para satisfacer las demandas energéticas anuales de más de 450 hogares y ahorrar más de 700 toneladas de emisiones de CO2 cada año.
En El Coronil V, 2.880 módulos fotovoltaicos de 280 vatios fueron instalados en una superficie cubierta de 11.550 metros cuadrados. Con una capacidad nominal de 0,7 MW, la planta fotovoltaica puede generar una producción estimada de 1.250.994 kWh al año, lo suficiente para satisfacer las demandas energéticas anuales de más de 315 hogares y ahorrar más de 490 toneladas de emisiones de CO2 cada año.
Un invernadero con paneles solares en un parque natural
El parque natural de Collserola es el lugar donde podemos encontrar el proyecto Solar Greenhouse. Se trata de un invernadero diseñado para la generación de energía y el cultivo autosuficiente de alimentos. Representa el próximo paso hacia una transformación agrícola más ecológica y un avance en la lucha contra la pobreza alimentaria y energética.
La estructura del invernadero ha sido construida con pino de extracción sostenible, recogido y procesado en la zona de Valldaura. El invernadero también cuenta con un sistema de suministro de nutrientes que se distribuye en tanques de almacenamiento, entradas de nutrientes y tuberías para alimentar a las plantas. Por otra parte, una matriz de tiras de luces LED facilita los ciclos de crecimiento con la ayuda de Luz Negra.
Otro premio para un invernadero de paneles solares
Go Green in the City fue un evento importante para estudiantes de negocios e ingeniería de todo el mundo. En el año 2018 participaron más de 24.000 jóvenes creadores. De ellos, un 58% eran mujeres y procedían de 163 países diferentes y de 3.190 universidades. Los ganadores y los subcampeones han recibido premios en efectivo. Además, durante un periodo se les facilitará asesoramiento vía mentoring por parte de expertos de Schneider Electric, y múltiples oportunidades de hacer networking.
El ganador del precio fue un invernadero de paneles solares. También hubo otros proyectos innovadores de gran calidad. Cada equipo expuso sus ideas frente a un panel VIP de líderes empresariales internacionales y expertos técnicos de Schneider Electric.
Formación recomendada en energía
