Estudio de caso: Centro de investigación de agrivoltaica solar «Sandbox» en el ARDEC South de la Universidad Estatal de Colorado
Tipo de agricultura: Cultivos especializados con fines de investigación
Tipo de proyecto: Sistema agrivoltaico comercial de pequeña escala con medición neta
Tamaño del proyecto: 11,4 kW-CA
Diseño del proyecto: Estructura de montaje en poste para paneles solares, inversor SolarEdge, paneles solares bifaciales de 72 celdas, paneles solares policristalinos opacos de 72 celdas, paneles solares de capa delgada semitransparentes al 40 %
Ubicación: Fort Collins, CO
Desarrollador y contratista: Sandbox Solar
Sandbox Solar es una empresa dedicada al desarrollo de energía solar y a los servicios de ingeniería, adquisición y construcción (EPC) con sede en Fort Collins, Colorado. La empresa instala más de 1 MW de energía solar al año y lleva desde 2018 realizando actividades de investigación y desarrollo en el ámbito de la agrivoltaica, en colaboración con la Universidad Estatal de Colorado.
Sandbox Solar recibió una beca de investigación innovadora para pequeñas empresas del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA), Fase I. Esta beca financió el diseño y desarrollo de la novedosa parcela de investigación agrivoltaica ubicada en el Centro de Investigación, Desarrollo y Educación Agrícola (ARDEC South) de la Universidad Estatal de Colorado, en Fort Collins. El sistema se instaló en mayo de 2019 y está compuesto por parcelas repetidas con diversos tratamientos de importancia científica. El sistema incluye tres parcelas de control en campo abierto, tres parcelas con paneles solares bifaciales de 72 celdas, tres parcelas con paneles solares policristalinos opacos de 72 celdas y tres parcelas con paneles solares de película delgada semitransparentes al 40 %.
¿Qué hemos aprendido?
El equipo de investigación y desarrollo ha descubierto que muchos cultivos responden muy bien a condiciones de sombra parcial sin que ello afecte su crecimiento. La sombra parcial que proporcionan los paneles ha dado lugar a un aumento de la humedad del suelo y a una disminución de la temperatura ambiente, lo que permite a los cultivos evitar el estrés por calor y sequía que podrían sufrir en condiciones de pleno sol. El clima semiárido de Fort Collins y la intensa radiación ultravioleta a lo largo de la Cordillera del Frente pueden suponer un reto para el cultivo de ciertos cultivos.
El equipo sigue desarrollando modelos e investigando diversos tipos y diseños de paneles. En los próximos dos años, esperan encontrar la proporción ideal entre transparencia y generación de energía. Las tecnologías solares de capa delgada y semitransparentes se están expandiendo y avanzando cada año, lo que da lugar a nuevas soluciones potenciales.
¿Cómo fue la temporada de cultivo del año pasado?
El equipo recopiló una gran cantidad de datos en 2021, incluyendo mediciones de temperatura, radiación fotosintéticamente activa (PAR), luz y humedad del suelo a lo largo de toda la temporada de cultivo. También recopilaron datos de cosecha de chiles, jitomates, lechuga y col rizada. Los resultados indican que todos estos cultivos se desarrollaron muy bien en condiciones de sombra parcial.
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