La agrovoltaica, la integración de la producción de alimentos y la energía solar, es una tecnología emergente que aprovecha mejor los limitados recursos de la tierra y el suelo. Como el sector es joven, aún no existe una aplicación web ágil como Aurora o Helioscope para ayudar a los promotores solares a trazar rápidamente los diseños, teniendo en cuenta los cultivos que hay debajo.
Sandbox Solar, un contratista de energía solar, ha estado desarrollando una herramienta de este tipo, llamada Spade. El objetivo de Spade es ayudar a los promotores solares a determinar los mejores tipos de cultivo y disposición de los paneles solares para sus proyectos. La herramienta entró en la quinta y última ronda del programa de innovación solar «American Made» del Departamento de Energía. La primera versión beta de Spade ya está disponible, y ya se ha utilizado para desarrollar proyectos de energía solar combinados con patatas, cáñamo, lúpulo y otros cultivos.
El software genera varios resultados numéricos clave: la irradiancia, así como la radiación fotosintéticamente activa (PAR) y la densidad media del flujo fotónico fotosintético (PPFD), que son dos tipos de mediciones de la luz menos conocidas en el sector solar.
La PAR se refiere a la gama de longitudes de onda que son útiles para la fotosíntesis, mientras que la PPFD mide la densidad de fotones dentro de esa gama que llega a una superficie específica. No todas las longitudes de onda de la luz son igual de eficaces para la fotosíntesis; las plantas suelen utilizar la luz azul (400 nm a 500 nm) y roja (600 nm a 700 nm) de forma más eficiente que la luz verde (500 nm a 600 nm). Tanto la PAR como la PPFD son cruciales para comprender y optimizar las condiciones de luz para el crecimiento y la fotosíntesis de las plantas.
La información se muestra tanto visualmente mediante gráficos, como numéricamente, como vatios por metro cuadrado y valores PAR/PPFD. De nuevo, PAR es la cantidad de luz útil que llegará a las plantas que crecen entre los paneles solares. De hecho, la mayoría de los cultivos compatibles con la agrivoltaica se benefician de la menor irradiancia que ofrece la sombra de los paneles solares.
El equipo de Spade nos dijo que el enfoque fundamental para optimizar los proyectos agrivoltáicos consiste en abordar las tres C: configuración, clima y cultivos. Al considerar detenidamente estos factores, un promotor puede perfeccionar sus estrategias espaciando y elevando los paneles solares para maximizar el uso del suelo, garantizando el mejor equilibrio posible entre la generación de energía y la agricultura.
Hickey lleva más de cinco años en Sandbox y actualmente trabaja a tiempo parcial en el Laboratorio Nacional de Energías Renovables. Utiliza Spade directamente en el trabajo de diseño para clientes y en los proyectos agrivoltaicos de Sandbox.
«Spade ha revolucionado lo que he podido hacer internamente», afirma Hickey.
En una conversación reciente con pv magazine Estados Unidos, Alexis Pascaris -uno de los principales responsables del desarrollo del software Spade- destacó el programa agrovoltaico de Massachusetts y los incentivos exclusivos del programa solar SMART del estado. Con Hickey y Pascaris a cargo de los procesos, Spade ha colaborado con promotores como profesional subcontratado que sirve de enlace con el Departamento de Agricultura para hacer avanzar los proyectos a través del proceso de solicitud SMART. Pascaris sugirió que las herramientas de análisis de sombras de Spade son más precisas que las que Massachusetts exige en la actualidad.
Ian Skor, fundador de Sandbox Solar, dijo que cree que la iteración actual de la herramienta es lo suficientemente sólida como para satisfacer las necesidades inmediatas tanto de la empresa como de sus clientes consultores. Sin embargo, reconoce que hay margen de crecimiento en el desarrollo del frontend del software para facilitar mejores interacciones en línea y perfeccionar su funcionalidad general.
Alexis afirma que la empresa está elaborando un presupuesto para llevar Spade al siguiente nivel, de modo que puedan iniciar una solicitud de propuestas de inversión en algún momento de 2023. En este momento, el equipo no tiene ningún proyecto totalmente instalado que se haya desarrollado con Spade. Sin embargo, está previsto que varios proyectos diseñados con Spade comiencen a construirse en breve, incluido un proyecto bifacial vertical interno.
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