Diseño de sistemas agrovoltaicos para el cultivo de la aceituna

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Un equipo de investigación de la Universidad de Jaén en España ha diseñado una nueva configuración de sistema agrivoltaico para aplicaciones en olivares existentes en la región mediterránea.

El sistema consiste en una instalación aérea equipada con módulos fotovoltaicos de vidrio compuestos por múltiples células fotovoltaicas intercaladas dentro de ellos, lo que, según los investigadores, garantiza un alto nivel de transparencia. Los módulos tienen un ángulo de inclinación de 30 grados, están orientados al sur y se instalan sobre una marquesina elevada situada a 4 m por encima de los olivos con una altura media de 2 m.

El olivar presenta una alta densidad de plantación con una distancia de 3,5 m entre hileras de árboles y 1,5 m entre árboles individuales. Los paneles se instalan con una distancia entre hileras de 1,7 m para evitar sombras. “Este diseño particular permite que la máquina recolectora, que puede tener una altura máxima de 3,5 m, pase sobre los olivos”, explicaron los académicos.

Los científicos dijeron que el sistema debe garantizar altos niveles de transparencia para evitar un impacto negativo en el rendimiento de las aceitunas. “La transparencia, en este contexto, se refiere al área proporcional del módulo que está desocupada por células fotovoltaicas”, explicaron. “Este valor se multiplica luego por la transmitancia óptica del vidrio para calcular la transparencia general del módulo”.

A través de una serie de simulaciones, el equipo de investigación evaluó los niveles de transparencia del sistema para tres cultivares de olivo diferentes y nueve lugares representativos de cultivo de aceituna. Consideró indicadores como la capacidad fotovoltaica, la generación de energía, las emisiones de CO2 evitadas y la creación de empleo.

El análisis mostró que los niveles de transparencia varían entre 0,57 y 0,71, y que los valores más bajos se pueden observar en lugares con mayor radiación solar como Egipto y Túnez.

“Optimizar el modelo considerando únicamente los meses correspondientes al ciclo vegetativo del olivo puede reducir la transparencia requerida, aumentando así la capacidad fotovoltaica instalada hasta en un 3,5%”, añaden los académicos, destacando que en aquellas localizaciones donde la radiación solar incidente en invierno es menor, la transparencia disminuye más respecto a la media anual y a otros sitios con una distribución de radiación más uniforme a lo largo del año, como Egipto o Marruecos.

Presentaron el sistema en el estudio “Potential of agrivoltaics systems into olive groves in the Mediterranean region” (Potencial de los sistemas agrivoltaicos en olivares en la región mediterránea), publicado en Applied Energy.

“Los trabajos futuros deberían evaluar el impacto de la supresión de la luz ultravioleta (UV) en el crecimiento de los olivos cuando se instalan módulos fotovoltaicos sobre los olivos, ya que el encapsulante de vidrio absorbe esta porción específica del espectro solar”, concluyeron.

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