Nuevos modelos matemáticos para optimizar y personalizar el rendimiento eléctrico y de cultivos agrovoltaicos

Un consorcio desarrolla en Picassent (Valencia) el proyecto Smart Climate Agri-pv de investigación industrial que busca la integración óptima de sistemas fotovoltaicos para la producción climáticamente inteligente de cultivos. El objetivo final es desarrollar un software multiproyecto y multiubicación que “además de mejorar la calidad de las cosechas y su uniformidad, aumentará su eficiencia y reducirá los costes de la explotación”, explican los investigadores a pv magazine.

Se trata de un proyecto de tres años de duración centrado en la investigación y validación del uso de sistemas agrovoltaicos como solución para obtener un modelo de producción más inteligente y competitivo de cultivos mediterráneos (higuera) y subtropicales (pitaya). 

Para ello, se combinan los datos meteorológicos históricos, y se adquieren datos agronómicos y energéticos de los pilotos agrovoltaicos de forma automática y en tiempo real a través de un sistema de monitorización continua de los parámetros significativos, junto con imágenes de los cultivos.

Durante un año han sido definidos los datos agrícolas como radiación directa, radiación global, temperatura del aire, humedad relativa, pluviometría, velocidad y dirección del viento, humedad del suelo o luminosidad. Usan tecnologías aplicadas a la agricultura 4.0 como inteligencia artificial, visión artificial, tecnologías de teledetección con drones (definiendo un protocolo de planificación de los vuelos y la metodología para la toma de datos dentro del invernadero) y sensores espectrales, que permiten conocer el estado de los cultivos de manera no invasiva.

También se han medido los datos energéticos –potencia generada, potencia consumida, irradiación solar, temperatura ambiente, humedad relativa, presión del aire, velocidad del viento, dirección del viento y lluvia, entre otros–. 

A partir de estos datos, las PYMES Ingeniería y Desarrollos Renovables (Inderen), Plug and Play Energy, EMIN Energy Management Innovation junto con ETRA Investigación y Desarrollo y el Clúster de Energía de la Comunidad Valenciana (CECV) han desarrollado una plataforma SaaS (Software as a Service) multiplanta y multiusuario, desplegada del Cloud para monitorización y actuación sobre plantas agrovoltaicas.

Dicha plataforma software permite la construcción de modelos matemáticos agronómicos para estimar las necesidades del cultivo, incluido su nivel de estrés, en tiempo real, lo que facilita una reducción de costes productivos y la optimización de los insumos del cultivo, especialmente el consumo de agua, fertilizantes y productos fitosanitarios.  Así, es capaz de generar recomendaciones automatizadas para la optimización del rendimiento, la mitigación de los riesgos energéticos y agrícolas, la activación automatizada de alarmas, etc. En los dos próximos años de proyecto esperan desarrollar un software a partir del actual prototipo extrapolable a todo tipo de cultivos y ubicaciones.

Inderen y Tranesol presentaron el pasado año su primera comunidad energética agrovoltaica, de 1,5 MWp, ubicada en Picassent, donde se cultiva Pitaya.