La energía fotovoltaica aumenta la eficiencia del uso de la tierra en más del 60 por ciento

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Desde hace un año, el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE está sometiendo a prueba el mayor sistema agro-fotovoltaico de Alemania en la comunidad agrícola Demeter Heggelbach, en el Lago Constanza. Los resultados obtenidos hasta ahora en las primeras cosechas plantadas en las parcelas experimentales son prometedores, según el Insituto: En el caso del trébol, el rendimiento es tan solo un cinco por ciento inferior en comparación con la superficie de referencia; en el caso de las patatas, el trigo y el apio, las pérdidas causadas por el sombreado son aproximadamente del 18 y 19 por ciento. Sin embargo, son necesarios varios años de pruebas y para poder hacer declaraciones concluyentes.

Las pérdidas en el rendimiento del cultivo se compensan con las ganancias en el rendimiento de la electricidad. La producción fotovoltaica de 194 kilovatios de la instalación de prueba podría abastecer 62 hogares de cuatro personas, dicen los investigadores. En los primeros doce meses, se han cosechado 1.266 kilovatios-hora de energía solar por kilovatio de potencia instalada, un tercio más que el promedio de 950 kilovatios hora por kilovatio en toda Alemania. El doble uso del espacio en dos plantas aumentó la eficiencia del uso de la tierra en un 60 por ciento.

“Los resultados del primer año del proyecto son un éxito, ya que el sistema agro-fotovoltaico ha demostrado ser práctico, los costes pueden competir con los de pequeñas instalaciones sobre cubierta, la cosecha es suficientemente alta y pueden comercializarse de manera que resulte rentable”, dice Stephan Schindele, Director del proyecto Agro-fotovoltaico del Fraunhofer ISE.

Para el proyecto “Agro-fotovoltaica – Uso de la tierra eficiente con los recursos” (abreviado APV Resola) se instalaron módulos solares en la tercera parte de una hectárea de tierra cultivable. La agro-fotovoltaica (APV) supondrá nuevas fuentes de ingresos para los agricultores.

Andreas Bett, director del Fraunhofer ISE, enfatiza el potencial de la APV con respecto a un nuevo espacio para la tan necesaria expansión de la energía fotovoltaica en Alemania. “Hasta que la tecnología esté lista para el mercado, sin embargo, otros sectores y tamaños de plantas deben probarse y promoverse la integración técnica, por ejemplo en el almacenamiento”, dice Bett.

Ampliando el espacio entre las filas que forman los 720 módulos solares de vidrio bifacial de cinco metros de altura y gracias a la orientación hacia el sudoeste, los investigadores se aseguraron de que los cultivos recibieran radiación solar uniforme. Los módulos no solo obtienen energía solar en la parte frontal, sino que también usan la radiación reflejada en la parte posterior. En condiciones favorables, como las superficies de nieve, pueden aumentar el rendimiento energético del área hasta en un 25 por ciento. Desde el punto de vista energético, el uso dual de tierras cultivables es más eficiente que el cultivo puro de cultivos energéticos, que constituye el 18 por ciento de las tierras agrícolas en Alemania.

Además, alrededor del 40 por ciento de la electricidad solar generada en la comunidad agrícola se usó directamente para reabastecer el combustible del vehículo eléctrico y procesar los productos. En el verano, la carga fue casi completamente suministrada por el sistema fotovoltaico durante el día. En el futuro, los agricultores de Demeter quieren optimizar aún más el consumo y utilizarán la energía generada para autoabastecerse hasta en un 70 por ciento con la ayuda de un sistema de almacenamiento de energía.

Según los datos proporcionados por el Instituto Fraunhofer ISE, en el proyecto “APV Resola” se han probado por primera vez en condiciones reales los aspectos económicos, técnicos, sociales y medioambientales de la energía fotovoltaica-agrícola en una planta piloto financiada por el Ministerio Federal de Educación e Investigación y la investigación FONA para el desarrollo sostenible. El objetivo es convertir la tecnología en un producto comercializable.