Estudio de caso: Proyecto piloto de la UMass en South Deerfield
El sistema de doble uso de South Deerfield es una instalación de investigación construida en la Granja de Investigación y Educación Agrícola y Ganadera de la Universidad de Massachusetts (UMass). Este proyecto piloto es el resultado del trabajo de un equipo que aprovechó recursos privados, públicos y gubernamentales. Diseñada y construida en 2010 por Hyperion Systems, una empresa de desarrollo solar con sede en Amherst, Massachusetts, la instalación de UMass en South Deerfield es el ejemplo más antiguo de agrivoltaica en los Estados Unidos. En ese momento, las estructuras de doble uso no estaban disponibles en el mercado, por lo que el equipo de Hyperion Systems desarrolló una solución a la medida. Con la orientación del Dr. Stephen Herbert, agrónomo de la UMass Amherst, el equipo comenzó a evaluar las implicaciones del sombreado utilizando vigas de 2x4 y madera contrachapada. El objetivo inicial era determinar las condiciones ideales de sombra para cultivar pastos para heno debajo del sistema, al tiempo que se mantenía la flexibilidad para futuras oportunidades de investigación.
El sistema de paneles tiene una inclinación fija y está orientado hacia el sur, con alturas de los módulos que van de 6 a 8 pies hasta el borde delantero. Los paneles están espaciados entre 2 y 5 pies (este-oeste) de borde a borde, lo que permite realizar una amplia gama de investigaciones sobre la productividad de los cultivos con diferentes configuraciones de paneles.
Durante los primeros cinco años de existencia del sistema fotovoltaico (2010 a 2015), el terreno debajo de los paneles se utilizó para el pastoreo de ganado. El ganado de carne disfrutó de la sombra que proporcionaban los módulos durante los cálidos meses de verano y pudo rascarse contra los postes de soporte sin dañar el sistema. Los componentes eléctricos se alojaron en conductos protectores para garantizar la seguridad de los animales y de los trabajadores de la granja. El Dr. Herbert descubrió que el pasto debajo de los paneles, el grupo variable, crecía entre un 80 % y un 90 % más en comparación con el pasto expuesto a la luz solar directa, el grupo de control. Además, el equipo descubrió que si los módulos se elevaban por encima de la altura de la cabeza del ganado y la estructura se construía superando los requisitos mínimos del código de construcción local, la estructura de soporte podía soportar la interferencia de animales grandes que pastaban.
Desde 2016, el sistema se ha utilizado para la investigación de cultivos. La UMass South Deerfield ha formado parte del proyecto InSPIRE del NREL durante tres ciclos (2016 a 2019, 2019 a 2022 y 2022 a 2025). Durante este tiempo se han estudiado diversos cultivos, principalmente brócoli, pimientos, col rizada y acelga. Otros cultivos, como las judías verdes, se cultivaron durante una temporada. Además de los ensayos de cultivos, también se han explorado diversas configuraciones de disposición. Esto incluye el cultivo de los cultivos de norte a sur y de este a oeste directamente debajo de los módulos, y a plena luz del sol entre las hileras de paneles. De la investigación del Dr. Herbert se desprende claramente que los cultivos bajo los paneles se benefician de la sombra que estos proporcionan durante las temporadas de cultivo más secas, como en 2016 y 2020, cuando el grupo variable tuvo un rendimiento igual o superior al del grupo de control expuesto a la luz solar directa.
El sistema de uso dual de la UMass en South Deerfield es un proyecto histórico en el ámbito de la agrivoltaica en Estados Unidos. Sigue aportando información valiosa sobre la viabilidad de la coexistencia de cultivos y sistemas solares en Nueva Inglaterra y más allá.
