El sistema de paneles solares «Triangle» de Boulder Housing Partners es uno de los primeros sistemas de este tipo en el área de Boulder, Colorado, dedicado exclusivamente a compensar el consumo de energía de los residentes de bajos ingresos. Se trata de un sistema fijo orientado hacia el sur, con el borde delantero de los paneles solares a aproximadamente dos pies del suelo. La construcción se completó en 2021, y el sistema generará más de 19 GWh de energía solar en los próximos 10 años.

Este sistema solar se construyó en 3.8 acres de suelos rocosos y degradados, con madrigueras de perritos de la pradera y maleza crecida. No era un lugar ideal para la agrivoltaica (la combinación de sistemas fotovoltaicos y actividades agrícolas), pero eso es precisamente lo que hace tan atractiva la posibilidad de rehabilitar terrenos solares. Byron Kominek, dueño de Jack’s Solar Garden y director ejecutivo del Centro de Aprendizaje Agrivoltaico de Colorado, y Duncan Gilchrist, de The Nature Conservancy, tenían ideas para reutilizar el terreno alrededor de estos paneles. “Si podemos demostrar que es posible cultivar vegetación en un sistema solar fijo orientado al sur, construido en uno de los terrenos más inhóspitos que te puedas imaginar para actividades agrícolas, entonces sabremos que la agrivoltaica puede funcionar en cualquier emplazamiento de paneles solares”, afirmó Byron Kominek. Según Duncan Gilchrist, «el interés de The Nature Conservancy en este proyecto radica en demostrar un modelo replicable para la restauración agroecológica del suelo dentro de parques solares que originalmente no fueron diseñados para la agrivoltaica».

Área que no ha sido alterada. Foto: Centro de Aprendizaje Agrivoltaico de Colorado

 

Zona del sistema fotovoltaico con canales de drenaje y plantaciones perennes. Foto: Centro de Aprendizaje Agrivoltaico de Colorado

Al no haber una fuente de agua en este sitio, integrar la agricultura en el clima semiárido de Colorado resulta extremadamente difícil. Por ello, en colaboración con Drylands Agroecology Research, se modificó el paisaje aplicando principios de permacultura para ralentizar, distribuir y hacer penetrar la lluvia, con el fin de facilitar la retención de agua. Se excavaron una serie de cuencas y se enriquecieron con compost en la parte delantera de los paneles solares para capturar la escorrentía húmeda de estos y hacer que el agua penetre profundamente en el perfil del suelo. Tras haber plantado cientos de plantas perennes resistentes y tolerantes a la sequía, se espera que estas cuencas sirvan como depósito de humedad del suelo para estas plantas durante los meses más secos del año. Aprovechar la sombra de los paneles solares también ayudará a reducir la evaporación del suelo y a mantener un nivel de humedad más constante.  

El terreno se acondicionó en noviembre de 2022 con una miniexcavadora y palas. En abril de 2023 se compraron y plantaron hierbas perennes en los canteros situados en el borde delantero de los paneles solares. Solo se regó en el momento de la siembra para que las plantas perennes se establecieran. Entre las hierbas que se plantaron se encuentran el hinojo, la lavanda, el toronjil, el orégano, el ruibarbo, el tomillo y el regaliz silvestre. Estas plantas serán monitoreadas por investigadores del grupo de Investigación en Agroecología de Tierras Áridas para evaluar su supervivencia y vigor.  

Terraformación del terreno en noviembre de 2022 con una miniexcavadora. Foto: Duncan Gilchrist, The Nature Conservancy

Una de las ventajas de contar con personal en los parques solares que se encargue del mantenimiento del terreno es que pueden detectar problemas en el sistema antes que el propietario del parque. Ya se trate de paneles dañados, cables sin fijar o fallas en los inversores, estos problemas pueden monitorearse fácilmente y comunicarse al propietario. A largo plazo, esto puede ahorrarles dinero a los propietarios en costos de operación y mantenimiento, y podría reducir las posibilidades de perder ingresos. Durante una evaluación inicial del sitio para determinar la viabilidad de este proyecto de investigación en agrivoltaica, los consultores notaron que los inversores del sistema estaban fuera de servicio, y luego descubrieron que todo el sistema se encontraba inactivo. Se notificó de inmediato al dueño de la instalación solar para que alertara a su equipo de operación y mantenimiento (O&M), solo para descubrir que la empresa de O&M ya no prestaba servicios en este sitio. El equipo también observó que un árbol pequeño había crecido entre dos paneles, lo que generaba sombra sobre las células solares. Estos hallazgos del equipo de evaluación ayudaron al propietario del parque solar a volver a poner su sistema en funcionamiento, contribuyeron a evitar pérdidas futuras de ingresos y mantuvieron su sistema operando de manera eficaz. 

Gracias a la primavera y el verano lluviosos que hemos tenido este año en Colorado, las plantas perennes están creciendo y prosperando. Esperamos que este proyecto sirva de modelo para la modernización de sistemas solares y la incorporación de la agricultura en los microclimas que crean los paneles solares. 

Siembra de hierbas perennes dentro de las cuencas. Foto: Duncan Gilchrist, The Nature Conservancy

 

Planta de hinojo de color bronce que crece con vigor en el sistema de paneles solares. Foto: Centro de Aprendizaje Agrivoltaico de Colorado