La Universidad Politécnica de Cataluña – BarcelonaTech (UPC) ha inaugurado en el espacio Agrópolis de Viladecans (Barcelona) una planta agrivoltaica totalmente monitorizada, destinada al control exhaustivo de cultivos hortícolas. La infraestructura permitirá estudiar cómo distintos tipos de paneles solares afectan a los cultivos, generando al mismo tiempo energía limpia para el sector agrícola europeo.
Esta es la primera experiencia de integración real entre horticultura de regadío y energía solar en Cataluña. La iniciativa forma parte del proyecto europeo Symbiosyst, coordinado por un consorcio de 16 socios de varios países y cofinanciado por el programa Horizonte Europa, que busca compatibilizar la producción agrícola con la generación de energía solar en un mismo espacio, optimizando la transición energética en entornos rurales.
Instalaciones y pruebas piloto
La propuesta científica se basa en optimizar el uso del suelo mediante la instalación de paneles solares que, además de generar electricidad, modifican las condiciones de temperatura, humedad y luminosidad bajo su superficie. Estas nuevas condiciones microclimáticas son evaluadas para identificar las especies y configuraciones agrivoltaicas más adecuadas, favoreciendo una agricultura más competitiva y sostenible, a la vez que se abren nuevas oportunidades para los productores.
El proyecto desarrollado en el Agrópolis de la UPC incluye la experimentación en campo abierto y en invernaderos, con pilotos en paisajes rurales de Cataluña (con cultivos de huerta), Italia (viñedos y frutales) y Países Bajos (invernaderos). En el caso de Viladecans, la atención se centra en cultivos al aire libre como la lechuga y el brócoli, sometidos al efecto de dos tipos de paneles solares de distinta densidad y transparencia.
La planta dispone de 150 paneles fotovoltaicos capaces de suministrar hasta 50,25 kW de potencia total y aproximadamente 400 kWh diarios, suficiente para cubrir el consumo energético de 30 a 40 hogares. Los paneles están montados sobre 10 seguidores solares, dispositivos que orientan automáticamente las placas a lo largo del día. Cinco seguidores cuentan con paneles de un 5% de transparencia a la luz, mientras los otros cinco paneles permiten un 40% de paso luminoso, permitiendo analizar los efectos de la distinta irradiación sobre el desarrollo de las plantas.
Monitorización avanzada y gemelo digital
La zona de cultivo incorpora sensores aéreos y de suelo para monitorizar variables como la temperatura, humedad y radiación solar, y dispone de un robot móvil con capacidad de captar imágenes hiperespectrales. Estos datos, recogidos en tiempo real y geolocalizados, sirven para prever el efecto de la agrivoltaica en distintos ambientes y permiten alimentar un gemelo digital, herramienta que ayuda a la toma de decisiones en la gestión de la instalación con vistas a maximizar la producción conjunta de alimentos y energía.
Los primeros ensayos de verano no mostraron diferencias significativas en rendimiento o calidad entre los distintos tipos de paneles o la exposición directa al aire libre. Los análisis continuarán en invierno, cuando la menor luz y las bajas temperaturas podrían generar diferencias más evidentes. El sistema también evalúa cómo los paneles afectan la fisiología y el rendimiento de cultivos como lechuga, brócoli o tomate.
Participación interdisciplinaria y avances tecnológicos
Cuatro equipos de investigación de la UPC contribuyen al desarrollo del proyecto. El Grupo de Investigación e Innovación de la Construcción ha ideado las estructuras de soporte de paneles más sostenibles, mientras que el Centro de Diseño de Equipos Industriales ha implementado un robot móvil autónomo, dotado de sensores para vigilar en tiempo real parámetros críticos como temperatura, humedad y radiación solar. La recopilación de datos de este sistema permite ajustar el ángulo de los paneles para alcanzar el equilibrio óptimo entre el crecimiento de los cultivos y la generación de energía.
Por otro lado, el Intelligent Data Science and Artificial Intelligence Research Center (Ideai) colabora en el desarrollo del gemelo digital que simula el sistema agrivoltaico y facilita la evaluación de variadas soluciones para compatibilizar las necesidades hídricas y lumínicas de las plantas con la capacidad de generación eléctrica. Además, el Departamento de Ingeniería Agroalimentaria y Biotecnología estudia de manera detallada la influencia de la agrivoltaica en la calidad y cantidad de la cosecha.