El proyecto TECSOL-FRUT probará en dos explotaciones frutícolas españolas un sistema que combina cultivos y paneles fotovoltaicos orientables sobre una misma superficie. La iniciativa, coordinada por el Clúster de l’Energia Eficient de Catalunya (CEEC) y con participación del centro tecnológico Eurecat, incorporará además sensores, imágenes de satélite, predicciones meteorológicas, inteligencia artificial y un gemelo digital para estudiar cómo equilibrar la producción de fruta y electricidad.
Las claves de TECSOL-FRUT en 20 segundos
- El proyecto instalará sistemas agrivoltaicos en dos explotaciones frutícolas de distintas comunidades autónomas.
- Utilizará paneles fotovoltaicos rígidos cuyo ángulo de inclinación podrá modificarse.
- Sensores, satélites y predicciones meteorológicas alimentarán modelos de inteligencia artificial.
- Los datos se integrarán en un gemelo digital para seguir cultivos y producción energética.
- Participan Eurecat, CEEC, TROPS, Fruits de Ponent y Powerfultree.
La idea parte de una cuestión sencilla: un terreno agrícola que recibe muchas horas de sol puede utilizar esa radiación tanto para cultivar como para generar electricidad. El reto está en conseguir que una actividad no perjudique a la otra y, cuando sea posible, que la instalación fotovoltaica ayude incluso a proteger las plantas.
Eso es precisamente lo que pretende estudiar TECSOL-FRUT. El proyecto no plantea sustituir los cultivos por instalaciones solares convencionales, sino compartir el mismo espacio entre producción agrícola y energética, adaptando la posición de los paneles a las necesidades de cada momento.
Paneles solares que también pueden proteger los cultivos
La agrivoltaica ha ganado interés porque la sombra parcial creada por los módulos fotovoltaicos puede modificar las condiciones en las que crecen las plantas.
En determinadas circunstancias puede reducir su exposición directa a la radiación solar, limitar el estrés provocado por temperaturas elevadas y disminuir la evaporación del agua. Las estructuras también pueden ofrecer cierta protección frente a algunos episodios meteorológicos adversos.
Pero estos posibles beneficios dependen del cultivo, el clima, la ubicación de los paneles y su gestión. Demasiada sombra también puede perjudicar la producción agrícola. Por eso TECSOL-FRUT pretende pasar de una instalación estática a un sistema capaz de modificar la inclinación de los módulos fotovoltaicos.
El proyecto estudiará las condiciones agroclimáticas, agronómicas y técnicas necesarias para aplicar esta tecnología a cultivos frutales. Posteriormente instalará las infraestructuras en dos explotaciones piloto y analizará su funcionamiento durante un ciclo completo de cultivo.
Una de ellas estará vinculada a TROPS, cooperativa malagueña especializada en aguacate y mango. La otra contará con la participación de Fruits de Ponent, cooperativa con sede en Alcarràs (Lleida) dedicada principalmente a la fruta dulce.
Esta distribución permitirá probar el planteamiento en condiciones agrícolas y climáticas diferentes.
El cambio climático está además alterando algunos de los factores que tradicionalmente han determinado los calendarios agrícolas. Episodios de temperaturas elevadas, sequías, heladas tardías o radiación intensa pueden afectar a la floración, el desarrollo de la fruta, su calidad y el rendimiento final de una explotación.
TECSOL-FRUT estudiará hasta qué punto la gestión de los paneles puede convertirse en una herramienta adicional para responder a esas condiciones, además de producir electricidad renovable.
Inteligencia artificial para decidir cómo gestionar agua, cultivo y energía
Una de las particularidades del proyecto está en que la instalación fotovoltaica estará acompañada por una importante capa digital.
Durante las pruebas se desplegarán sensores en las explotaciones, que se combinarán con imágenes procedentes de satélites y predicciones meteorológicas.
Con estos datos se entrenarán y utilizarán modelos de inteligencia artificial destinados a diferentes tareas: optimizar el riego, anticipar la evolución fenológica de los cultivos, estimar su rendimiento y supervisar su estado sanitario.
El objetivo es disponer de información suficiente para encontrar un equilibrio entre variables que no siempre apuntan en la misma dirección.
Por ejemplo, la posición de los paneles que maximiza la generación eléctrica en determinadas horas no tiene por qué ser la que ofrece las mejores condiciones para el cultivo. Una mayor exposición solar puede favorecer la producción fotovoltaica mientras incrementa la temperatura o las necesidades de agua de las plantas.
Para analizar esas relaciones, TECSOL-FRUT desarrollará también una herramienta digital de planificación y simulación basada en modelos mecánicos, determinísticos y matemáticos.
El sistema deberá simular el comportamiento de la instalación bajo diferentes escenarios de temperatura, humedad y radiación solar antes de tomar determinadas decisiones operativas.
Toda esa información terminará integrada en un gemelo digital o Digital Twin. Se trata de una representación digital alimentada con los datos reales de la explotación que permitirá observar conjuntamente la evolución del cultivo y el comportamiento energético de la instalación.
Eurecat aportará al proyecto sus capacidades en digitalización, sensórica, inteligencia artificial, simulación, sistemas ciberfísicos y tecnologías ambientales.
Dos explotaciones para comprobar si el modelo puede extenderse
TECSOL-FRUT está coordinado por el Clúster de l’Energia Eficient de Catalunya y reúne perfiles tecnológicos, energéticos y agrícolas.
Además de Eurecat y las cooperativas TROPS y Fruits de Ponent, participa Powerfultree, empresa del País Vasco especializada en ingeniería y desarrollo de hardware para aplicaciones agrivoltaicas.
La intención del consorcio es que los pilotos sirvan también para comprobar hasta qué punto la tecnología puede trasladarse posteriormente a otras explotaciones y cultivos.
Para ello no bastará con comprobar cuánta electricidad producen los paneles. El proyecto evaluará también el impacto sobre la productividad y calidad de la fruta, el consumo de recursos y el comportamiento general de las explotaciones.
Los modelos digitales se calibrarán utilizando los datos obtenidos directamente en campo. Esa fase será necesaria para determinar hasta qué punto las predicciones se corresponden con el funcionamiento real de las instalaciones.
La agrivoltaica plantea además una alternativa a uno de los principales conflictos asociados a algunas instalaciones renovables: la competencia por el uso del suelo. Si una misma parcela puede mantener su función agrícola mientras genera electricidad, ambos usos dejan de ser necesariamente excluyentes.
Eso no significa que cualquier terreno agrícola sea automáticamente adecuado para instalar paneles. La viabilidad dependerá de cuestiones como el tipo de cultivo, la disponibilidad de radiación, la estructura necesaria, los costes, las necesidades de maquinaria agrícola y el efecto real de las sombras.
TECSOL-FRUT busca precisamente obtener datos en condiciones reales para valorar esas variables en explotaciones frutícolas.
El proyecto está financiado por la Unión Europea y el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. Sus resultados deberán mostrar si la combinación de paneles orientables, monitorización agrícola, predicción meteorológica, inteligencia artificial y gemelos digitales puede hacer que la agrivoltaica sea algo más que colocar placas solares sobre un campo.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la agrivoltaica?
Es un modelo que permite mantener la actividad agrícola y producir electricidad mediante paneles fotovoltaicos sobre una misma superficie. La configuración de la instalación debe adaptarse para que ambos usos sean compatibles.
¿Dónde se probará el proyecto TECSOL-FRUT?
El proyecto desarrollará dos pilotos en explotaciones frutícolas situadas en diferentes comunidades autónomas. En el consorcio participan TROPS, con sede en Málaga, y Fruits de Ponent, en Alcarràs, Cataluña.
¿Para qué utilizará inteligencia artificial?
Los modelos de IA se emplearán para ayudar a optimizar el riego, anticipar la evolución de los cultivos, estimar su rendimiento y monitorizar su estado sanitario utilizando información procedente de sensores, satélites y predicciones meteorológicas.
¿Los paneles solares pueden beneficiar a los árboles frutales?
La sombra proporcionada por una instalación agrivoltaica puede reducir el estrés térmico y la evaporación de agua y ofrecer protección ante determinadas condiciones adversas. El efecto concreto depende del cultivo y las condiciones ambientales, precisamente uno de los aspectos que TECSOL-FRUT pretende evaluar.
