Un grupo de investigación del Instituto de Tecnología Vellore de India ha diseñado un sistema agrovoltaico que incorpora una red antiinsectos para proteger cultivos que requieren un control de plagas, como los ajíes. «Los sistemas agrovoltaicos pueden no ser adecuados para algunos cultivos que requieren una gestión rigurosa de las plagas», afirman los científicos. «Los sistemas agrovoltaicos normales no consiguen controlar las plagas y los insectos, lo que reduce aún más la producción de los cultivos».
Los científicos realizaron un análisis tecnoeconómico de lo que definen como una casa agrovoltaica de malla antiinsectos que acoge el crecimiento de ajíes. El sistema, de 1,8 kW, se construyó en la granja experimental de investigación de la Universidad Agrícola de Junagadh, en el estado indio de Gujarat. Como parte de este montaje, se instalaron 12 paneles fotovoltaicos, cada uno con una capacidad de 150 W, en un patrón de tablero de ajedrez para minimizar el sombreado sobre las plantas y sobre una estructura de tres metros para permitir el movimiento del tractor.
«Los ángulos de acimut y latitud solar determinan la distancia entre filas del panel, que los investigadores ajustaron a 1,37 m para facilitar la limpieza del panel y maximizar la radiación solar. Los paneles están separados 0,67 m para crear una estructura parecida a un tablero de ajedrez», explica el equipo. «Los componentes estructurales se fabrican con tubos de bobina laminada en frío (CRC, por sus inciales en inglés) de varias dimensiones».
Para proteger el cultivo de las plagas, se utilizó una red contra insectos de cuarenta mallas, con 40 aberturas por pulgada. Utilizaron 105,80 m2 de red, que costó 3.174 rupias (37,62 dólares). Los tubos CRC costaron 27.700 rupias, los paneles fotovoltaicos 39.600 rupias y el inversor y el cableado 18.000 rupias. Los materiales utilizados sumaron 88.474 rupias, o 1.048,67 dólares.
Los cultivos se desarrollan en un entorno tropical seco y húmedo, con temperaturas que oscilan entre 28 ºC y 38 ºC en verano, mientras que la radiación solar media oscila entre 5 y 8 kWh/m2/día. En invierno, las temperaturas suelen oscilar entre 10 ºC y 25 ºC».
El análisis tecnoeconómico realizado por los académicos mostró que la eficiencia eléctrica del sistema alcanzó un máximo del 14,09% en febrero. Su ratio de equivalencia con la tierra (LER) se calculó en 1,97, lo que significa que la instalación casi ha duplicado una instalación de cultivo de un solo uso. Produjo 3.612 kWh de electricidad, equivalentes a 109,57 kWh/m2.
«El sistema contribuye a reducir las emisiones de carbono y proporciona al agricultor unos ingresos adicionales de 174,63 rupias/m2. Los agricultores disfrutan de un beneficio neto de 95,26 rupias/m2 durante toda la temporada», añaden los académicos. «La relación costo-beneficio del invernadero de malla antiinsectos es de 2,20, muy superior a la de los invernaderos tradicionales. Esto se atribuye a la capacidad de los agricultores para generar ingresos a partir de electricidad sostenible y limpia, a diferencia de los invernaderos, donde los ingresos dependen únicamente de la producción de alimentos».
El sistema se presentó en «Development of agrivoltaic insect net house to enhance sustainable energy-food production: A techno-economic assessment» (Desarrollo de una red de protección contra insectos agrovoltaica para mejorar la producción sostenible de energía y alimentos: una evaluación técnico-económica), publicado en Results in Engineering. La investigación la llevaron a cabo científicos del Instituto de Tecnología de Vellore (India), la Universidad Agrícola de Junagadh, la Universidad de Tecnología y Gestión de Centurion y la Universidad Francisco de Vitoria (España).
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