Preguntas Frecuentes

La agrivoltaica trasciende el conflicto de «alimentos frente a combustibles» al integrar la agricultura y la generación solar fotovoltaica (FV) en un mismo terreno. Su propuesta de valor fundamental reside en la optimización de la eficiencia en el uso del suelo, medida mediante el Ratio de Equivalencia de la Tierra (LER). Diversos estudios demuestran que los sistemas combinados pueden alcanzar una eficiencia en el uso del suelo de entre el 160 % y el 186 % en comparación con el uso separado de la tierra, logrando así, de manera efectiva, «cosechar el sol dos veces». Para los inversores, esto representa una clase de activos que mitiga los riesgos asociados a la escasez de tierras, al tiempo que diversifica las fuentes de ingresos.

Los sistemas agrovoltaicos (AV) respaldan directamente el nexo agua-energía-alimentos (WEF). Se alinean con múltiples Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de la ONU; específicamente con el ODS 2 (Hambre Cero), al estabilizar el rendimiento de los cultivos frente a fenómenos meteorológicos extremos, y con el ODS 7 (Energía Asequible y No Contaminante), al proporcionar energía descentralizada. En las regiones de tierras áridas, la sombra proyectada por los paneles reduce el estrés térmico en los cultivos y la evaporación del suelo, actuando como una estrategia de adaptación climática que refuerza la seguridad alimentaria en un mundo en calentamiento.

Más allá de la generación de energía, los proyectos AV pueden impulsar la revitalización rural. Tal como propone el modelo de negocio YPV, estos proyectos pueden servir como espacios de formación para los jóvenes, abordando el desempleo y frenando la migración económica mediante la creación de empleos verdes dignos (ODS 8). Los proyectos pueden generar «dividendos sociales», en los que una parte de los beneficios se reinvierte en empresas sociales locales, asegurando que el valor creado permanezca dentro de la comunidad anfitriona en lugar de ser extraído.

Si bien el concepto se introdujo en 1981, ha evolucionado desde la experimentación de nicho hacia un mercado de rápido crecimiento, con una capacidad instalada global que aumentó de 5 MW en 2012 a más de 14 GW para 2021. Países como Japón, Francia y Alemania han establecido esquemas de apoyo y definiciones regulatorias. A medida que se acelera el despliegue comercial, prosiguen las investigaciones para optimizar las configuraciones específicas de cultivos y paneles para las distintas zonas climáticas.

La agrivoltaica es un término genérico, pero sus aplicaciones específicas varían. La «rangevoltaica» —o pastoreo solar— implica específicamente la integración de ganado (comúnmente ovejas) para gestionar la vegetación bajo los paneles, lo cual reduce los costos de mantenimiento (siega) y favorece el bienestar animal mediante la provisión de sombra. La agrivoltaica basada en cultivos conlleva el cultivo de alimentos (horticultura, agricultura extensiva) bajo paneles elevados o espaciados. Cabe destacar que los sistemas de pastoreo suelen requerir cambios infraestructurales menos intensivos en capital que los sistemas basados ​​en cultivos.

El principio fundamental es que el sistema agrivoltaico debe adaptarse al cultivo existente (tanto a los cultivos como a las dimensiones de la maquinaria) de una zona, y no a la inversa. Debe evaluarse caso por caso qué adaptaciones desde el ámbito agrícola (por ejemplo, la elección de la variedad) resultarían, no obstante, ventajosas. Sin embargo, se mantiene el uso agrícola previo de la zona.

La ubicación de instalaciones de energía solar en tierras agrícolas podría aumentar significativamente la superficie disponible para el desarrollo solar, al tiempo que mantiene las tierras en producción agrícola y amplía las oportunidades económicas para los agricultores, las comunidades rurales y la industria solar.

Los aumentos de beneficios (rendimiento de los cultivos y resiliencia) resultan especialmente elevados en el caso de los cultivos especiales —tales como el cultivo de frutas, hortalizas y uvas—, dado que estos se ven gravemente afectados por los granizos, las heladas y la sequía. Logran una mayor protección frente a estos daños meteorológicos mediante la instalación de cubiertas parciales con módulos solares. Es posible encontrar ejemplos de ello en el proyecto  « Agri-PV Baden-Württemberg». Asimismo, los efectos sinérgicos son más pronunciados en los cultivos especiales, razón por la cual los beneficios alcanzan un nivel particularmente elevado.

Los cultivos tolerantes a la sombra —tales como las hortalizas de hoja o de fruto, o las especies forrajeras de campo (p. ej., el trébol)— resultan también muy adecuados.

Los cultivos agrícolas bajo sistemas agrivoltaicos son particularmente idóneos en zonas áridas. En Heggelbach, cerca del lago de Constanza, se obtuvieron buenos resultados durante los años calurosos con trigo de invierno, cebada, centeno, triticale, patatas, apio y trébol; en los años de elevada precipitación, las pérdidas de rendimiento alcanzaron hasta un 20 por ciento.

Sí, ya existen ejemplos de ganado joven, ovejas y gallinas bajo sistemas agrivoltaicos en muchos proyectos alrededor del mundo.

Al considerar la energía solar instalada sobre el terreno, también es importante tener en cuenta la compactación del suelo y sus efectos en la salud del mismo. La maquinaria pesada utilizada durante la instalación puede agravar la compactación, lo cual reduce el espacio poroso del suelo, limitando la infiltración del agua y el crecimiento de las raíces. Estos efectos pueden mitigarse mediante el uso de técnicas de preparación del sitio y de construcción de bajo impacto, así como mediante la descompactación de los suelos una vez finalizada la construcción.

Las instalaciones solares pueden diseñarse con un mayor espaciamiento entre filas para permitir el acceso de tractores pequeños u otra maquinaria agrícola. No existe un diseño único válido para todos los casos; por ello, los desarrolladores deben tener en cuenta las necesidades del terreno y las actividades agrícolas durante el proceso de diseño.

Depende del cultivo. Los cultivos «intolerantes a la sombra», como el maíz o el trigo, pueden experimentar reducciones en su rendimiento; por el contrario, los cultivos «tolerantes a la sombra» —tales como las hortalizas de hoja, los frutos del bosque y los cultivos de raíz— pueden prosperar e incluso superar los rendimientos obtenidos a campo abierto, gracias a la reducción del estrés térmico y de la evapotranspiración. Por ejemplo, el rendimiento de la papa ha mostrado incrementos bajo sistemas agrovoltaicos durante los veranos calurosos. Los diseños avanzados emplean métricas de distribución de la luz para asegurar que llegue a los cultivos una cantidad suficiente de Radiación Fotosintéticamente Activa (RFA).

Contrariamente a las preocupaciones sobre la pérdida de rendimiento, la integración puede, de hecho, mejorar la eficiencia fotovoltaica. El microclima generado por la transpiración de los cultivos enfría los paneles solares; diversos estudios han reportado reducciones en la temperatura de los paneles de hasta 10 °C, lo cual puede incrementar la eficiencia de conversión eléctrica en aproximadamente un 0,6 % por cada grado de enfriamiento.

Las estructuras de soporte solar estándar montadas en el suelo suelen ser demasiado bajas para fines agrícolas. Los sistemas agrovoltaicos (AV) requieren, por lo general, estructuras de montaje elevadas (de 2 a 5 metros de altura) o instalaciones bifaciales verticales con un mayor espaciamiento entre filas, a fin de permitir el paso de tractores y cosechadoras. Esto incrementa la complejidad del sistema de soporte y exige una ingeniería minuciosa para garantizar la estabilidad frente a las cargas de viento, al tiempo que se mantiene la accesibilidad para las operaciones agrícolas.

La tecnología Agrovoltaica ahorra agua. El efecto de sombreado reduce la evaporación de la humedad del suelo entre un 14 % y un 29 %, disminuyendo significativamente las necesidades de riego en regiones áridas. Además, los módulos fotovoltaicos pueden equiparse con sistemas de captación de agua de lluvia (canalones) para recoger y redistribuir el agua a los cultivos, convirtiendo el conjunto en un sistema de captación que mitiga la erosión del suelo y mejora la disponibilidad de agua.

Los proyectos agrovoltaicos modernos recurren cada vez más a la «agrivoltaica inteligente», empleando inteligencia artificial (IA) y gemelos digitales para simular los patrones de luz solar y el crecimiento de los cultivos. Los sistemas de seguimiento dinámico pueden inclinar los paneles para priorizar la luz destinada a los cultivos durante las fases críticas de crecimiento, o bien para la generación de energía durante los picos de demanda. Entre las tecnologías emergentes se incluyen también los módulos fotovoltaicos semitransparentes y las tecnologías de división espectral, las cuales permiten el paso de las frecuencias lumínicas esenciales para las plantas, al tiempo que generan electricidad con el resto del espectro.

El CAPEX para la agrivoltaica es, por lo general, superior al de la fotovoltaica convencional montada sobre el suelo; esto se debe, en gran medida, al coste de las estructuras de montaje elevadas, a la mayor separación entre paneles (lo que implica más cableado) y a la preparación del terreno necesaria para preservar la calidad del suelo. No obstante, estos mayores costes iniciales suelen verse compensados ​​por la doble fuente de ingresos (energía + cultivos) y por las posibles reducciones en los costes de Operación y Mantenimiento (O&M), tales como la disminución de los gastos en desbroce y gestión del terreno.

La «responsabilidad de la novedad» hace referencia a la percepción de un mayor riesgo por parte de los bancos comerciales, debido a la falta de datos históricos a largo plazo sobre el rendimiento de la tecnología AV en comparación con la energía solar convencional. Esto puede dificultar la obtención de financiación mediante deuda tradicional. Para mitigar este obstáculo, modelos como el de Youth Power Ventures (YPV) recurren a la financiación mixta, en la que el capital filantrópico o en condiciones concesionales absorbe el riesgo de la etapa inicial («primera pérdida»), reduciendo así el riesgo del proyecto para los inversores comerciales posteriores.

Si bien el LCOE de la agrivoltaica puede ser superior al de la energía solar a escala de servicios públicos debido al aumento del CAPEX, sigue siendo competitivo, especialmente al compararlo con la energía solar en cubiertas o al tener en cuenta los costos compartidos del terreno. Algunos estudios indican que el LCOE de la agrivoltaica es aproximadamente un 38 % más alto que el de la fotovoltaica montada en suelo, pero ofrece una mayor rentabilidad global gracias al rendimiento combinado y a los servicios ecosistémicos.

La agricultura es altamente volátil debido a las fluctuaciones climáticas y a los precios de las materias primas. La integración de la energía solar proporciona un flujo de efectivo estable y a largo plazo —a través de Acuerdos de Compra de Energía (PPA)— que actúa como una red de seguridad financiera. Esta diversificación estabiliza los ingresos globales de la propiedad, haciendo que la inversión sea más resiliente ante las perturbaciones climáticas que la de una explotación agrícola independiente.