Title Text

Agricultura i FV

La convivencia de l'agricultura i l'energia solar

Hola, sóc l'Àlex Moreno, professor a la Universitat de Lleida. La meva recerca se centra en el desenvolupament, la implementació de models físics i la validació experimental de sistemes fotovoltaics semitransparents per a la seva integració en edificis residencials, terciaris o agrícoles.

Agrivoltaica i territori

"

"

De qué parlarem?

Agrivoltaica i territori

L'energia FV

Energia i Agricultura

Agrivoltaica

La radiació solar

Agrivoltaica i territori

Com funciona una célula fotovoltaica?

Agrivoltaica i territori

Radiació incident

Excitació electrónica 

Generació de corrent

Producció d'electricitat

Components instal·lació FV 

Agrivoltaica i territori

Tipus d'instalacions

Agrivoltaica i territori

DECRET LLEI 16/2019

Cuanta energía podem generar? 

Agrivoltaica i territori

PVGIS

Energia i agricultura

Agrivoltaica i territori

L'ús de la maquinària agrícola i els regadius suposen al voltant del 70% del consum energètic a l'agricultura.

 

Energia i agricultura

Agrivoltaica i territori

Quins tipus d'energies s'utilitzen a l'agricultura?
 

 


 

El gasoil s'utilitza en tractors i altres vehicles agrícoles que serveixen per transportar els productes d'un lloc a l'altre i fins i tot el consumidor final.

L'electricitat es fa servir en maquinària, sistemes de regadiu, drenatges i bombaments d'aigua, calefaccions per a hivernacles, transformació i conservació d'aliments…

 

Energia i agricultura

Agrivoltaica i territori

https://www.mapa.gob.es/dam/jcr:64db584c-44d6-4d4e-8904-1b1cbc1910a5/ponencia_4.pdf

Electrificació de la maquinària? 

Energia i agricultura

Agrivoltaica i territori

Modernització 

Comunitat de regants

Electricitat

Gasoil

Energia i agricultura

Agrivoltaica i territori

Comunitats de Regants sensibilitzades a optar per energies renovables per a minimitzar-ne els costos energètics i la normativa favorable.​

Ubicació
•Sobre terra.
•Sistema flotant sobre làmina d'aigua (bassa/dipòsit).
•Sobre coberta (regadiu no usual)


Potència fotovoltaica:
•Depèn necessitats
•Superfície disponible


 

Seguidor a un eix: 20 m2/kWp
Instal·lacions Fixes: 10-15 m2/kWp

Energia i agricultura

Agrivoltaica i territori

Energia i agricultura

Agrivoltaica i territori

Autoconsum amb excedents: Quan les instal·lacions de generació poden, a més de subministrar energia per a autoconsum, injectar energia excedentària a les xarxes de transport i distribució.

Energia i agricultura

Agrivoltaica i territori

DISMINUCIÓ TERME POTÈNCIA: Des que se suprimissin les tarifes especials el 2008, el terme de potència s'ha incrementat més d'un 1.000% i ha provocat que l'augment mitjà de la factura hagi estat superior al 100%.

 

Períodes de potència i energia: Sis trams (P1 a P6), sent P1 el més car (punta) i P6 el més econòmic (vall).

 

Potència contractada: Permet contractar una potència diferent per a cadascun dels 6 períodes, havent de ser ascendent

Agrivoltaica

Part 1

Introducció a 

l'agrivoltaica

Part 4

La ciència i 

l'agrivoltaica

Part 3

Tecnologíes

fotovoltaiques

Part 5

Perspectives

futures

Part 2

Com aprofitem

la llum

Agrivoltaica i territori

Context

Agrivoltaica i territori

Conflictes per l'us del sòl 

Crísis hidríques 

Solucions holistiques 

Impactes ecológics 

Intesificació sostenible 

agroecologia, agrivoltaica i agricultura climàticament intel·ligent, agricultura regenerativa...

Nexe Terra-aigua-energía

Solucions holistiques 

Què és l'agrivoltaica?

La coubiació de l'agricultura i la instal·lació fotovoltaica,
per obtenir tant energia solar com productes agrícoles

 

Frenchman Christophe Dupraz , 2011

 

"

"

Agrivoltaica i territori

Propostes de valor

Agrivoltaica i territori

?

?

?

  • Evita competència per l'ús de sòls per a agricultura i energia
  • Genera una nova font d'ingressos per als agricultors
  • Obre la possibilitat perquè els agricultors desenvolupin noves línies de productes agrícoles de tipus ‘premium’, amb menor empremta de carboni
  • Contribueix a millorar la qualitat del servei i estabilitzar les xarxes a les zones rurals

Què és l'agrivoltaica?

Agrivoltaica i territori

Tipus d'instal·lacions FV

Agrivoltaica i territori

AL superfície agrícola útil
AN superfície agrícola no útil
h2 alçada lliure superior a 2,10 m
1 exemples de mòduls solars
2 encreuament
3 estructura de suport
4 a 7 exemples de cultius agrícoles

AL superfície agrícola útil
AN superfície agrícola no útil
h1 alçada lliure inferior a 2,10 m
h2 alçada lliure superior a 2,10 m
1 exemples de mòduls solars
2 estructura de suport
3 a 6 exemples de cultius agrícoles

Agrivoltaica amb estructura sobre conreu superior a h > 4 m.

Agrivoltaica intercalada amb el cultiu

Tipus d'instal·lacions FV

Més versatilitat

Menys interferència

Cost elevat

Mínim espai ocupat

Mínim espai ocupat

Aplicació limitada

Cost

Agrivoltaica i territori

AL superfície agrícola útil
AN superfície agrícola no útil
h2 alçada lliure superior a 2,10 m
1 exemples de mòduls solars
2 encreuament
3 estructura de suport
4 a 7 exemples de cultius agrícoles

Tipus d'instal·lacions FV

Experiencia acumulada

Limitació de cultius

Menor espai cultivable

Agrivoltaica intercalada amb el cultiu (instal·lacions existents)

Agrivoltaica i territori

Part 1

Introducció a 

l'agrivoltaica

Part 4

La ciència i 

l'agrivoltaica

Part 3

Tecnologíes

fotovoltaiques

Part 5

Perspectives

futures

Part 2

Com aprofitem

la llum

Agrivoltaica i territori

Competencia per la llum

Agrivoltaica i territori

Resposta lumínica de les plantes

Agrivoltaica i territori

PAR

PPFD (Densitat de fluxe de fotons fotosintetics)

DLI INTEGRAL DE ILUMINACIÓ DIARIA

Estacionalitat

Agrivoltaica i territori

Part 1

Introducció a 

l'agrivoltaica

Part 4

La ciència i 

l'agrivoltaica

Part 3

Tecnologíes

fotovoltaiques

Part 5

Perspectives

Futures

Part 2

Com aprofitem

la llum

Agrivoltaica i territori

Tecnologies Fotovoltaiques

AVT: Transmitancia

PCE: Eficiencia

Agrivoltaica i territori

Tecnologies Fotovoltaiques

Móduls bifacials

Fixes

Amb seguiment

PAR DOSEL 

Moviment panell solar

Agrivoltaica i territori

Part 1

Introducció a 

l'agrivoltaica

Part 4

La ciència i 

l'agrivoltaica

Part 3

Tecnologíes

fotovoltaiques

Part 5

Perspectives

Futures

Part 2

Com aprofitem

la llum

Agrivoltaica i territori

Ciencia i agrivoltaica

Agrivoltaica i territori

Ciencia i agrivoltaica

Agrivoltaica i territori

Noves tecnologies FV

Mòdels lumínics 

Mòdels cultius

Ciencia i agrivoltaica

Agrivoltaica i territori

Experimentals

Poma Golden

Paràmetre Sota sistema agrivoltaic
Necessitats de reg Reducció del 6–31% (variació estacional)
Temperatura de l’aire Reducció de 3,8 °C
Humitat relativa Increment del 14%
Radiació incident Ombreig mitjà del 50–55% (rang 4–88% diari)
Àrea específica de fulla (SLA) Increment (fins a +22%)
Capacitat fotosintètica màxima Reducció (~20%)
Intensitat de floració Reducció (−31%)
Rendiment <40 t/ha (tots els anys)
Mida del fruit Reducció (−17% l’any 2019), estable després

Ciencia i agrivoltaica

Agrivoltaica i territori

Experimentals

Pera conference

Paràmetre Canvi sota sistema agrivoltaic
Disseny del sistema Mòduls fotovoltaics monofacials semitransparents (vidre i làmina); 4,2 m d'alçada; configuració doble en horitzontal
Reducció de llum (PAR) Reducció del 24% de la radiació fotosintèticament activa; fins al 51% de reducció diària; 40% menys UV
Morfofisiologia Increment de peres en forma d'ampolla
Temperatura nocturna 0,5 °C més càlida
Temperatura diürna 0,36 °C més fresca
Reducció del rendiment −14% respecte al control
 

Ciencia i agrivoltaica

Agrivoltaica i territori

Experimentals

blat

Paràmetre Dades de l'estudi (Dal Prà et al., 2024)
Ubicació de l’estudi Nord d’Itàlia, Borgo Virgilio, Mantova (clima temperat)
Configuració del sistema Seguiment biaxial elevat; alçada: 4,5 m; GCR 13% (estàndard), 41% (ampliat)
Durada de l’estudi 2 anys
Tipus de sistema Agrivoltaic estàndard/ampliat vs control
Producció (t/ha) Control: 8,3; Ampliat: 6,4 (matèria seca)
Reducció de rendiment −29,6% (configuració ampliada)
Disponibilitat de llum Ràtio de cobertura del sòl: 13% (estàndard), 41% (ampliat)

Ciencia i agrivoltaica

Agrivoltaica i territori

Integració de la FV en sistemes existents de protecció de cultius

Ajuts a les activitats de demostració en transferència tecnològica

Agriphotoflex és una iniciativa orientada a transferir coneixement al sector agroalimentari en l’àmbit de l’agrivoltaica. El projecte impulsa el desenvolupament d’una solució fotovoltaica amb un marcat enfocament agrari, basada en la integració d'aquest tipus de sitemes a les estructures de protecció climàtica ja existents

Agrivoltaica i territori

El projecte:

Agrivoltaica i territori

Tasca 1

Literatura

ASTM E424-31: Mesura de la transmitacina

Malla antipedra + FV

  • Millores de fins al 30% en fotosíntesi i rendiment amb xarxes fotoselectives
  • Reducció d’estrès tèrmic i augment de producció mitjançant control lumínic

Agrivoltaica i territori

Tasca 2: Disseny mòdul FV

Agrivoltaica i territori

Tasca 3: Sistema de fixació

Agrivoltaica i territori

Tasca 4: Prova pilot

Agrivoltaica i territori

Tasca 5: Models matemàtics

Agrivoltaica i territori

Tasca 6: Difusió

Jornades técniques

Part 1

Introducció a 

l'agrivoltaica

Part 4

La ciència i 

l'agrivoltaica

Part 3

Tecnologies

fotovoltaiques

Part 5

Perspectives

Futures

Part 2

Com aprofitem

la llum

Agrivoltaica i territori

Prespectives futures

Electrificació de l'agricultura

Solucions agrivoltàiques amb un enfocament agrari.

Ajuts a la Competitivitat: L'agrivoltaica com eina d'adaptació al canvi climàtic

Agrivoltaica i territori

Gràcies per la vostra atenció

Agrivoltaica i territori