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GO Voltagro en akisplataforma.es

GO VOLTAGRO: Grupo operativo para estudio de la integración de sistemas de producción fotovoltaica en cultivos de regadío, gestionado por sistemas inteligentes de gestión irrivoltaica

  • Tipo Grupo operativo
  • Estado En curso
  • Ejecución 2024 -2027
  • Presupuesto Asignado 585460 €
  • Alcance Supraautonómico
  • Comunidad autónoma Andalucía; Castilla y León; Murcia, Región de
  • Principal fuente de financiación PEPAC 2023-2027
  • Web del proyecto GO Voltagro
Abstract

El proyecto consistirá en un novedoso sistema agrovoltaico para su empleo con cultivos de regadío (irrivoltaico), constituido por un módulo estructural con paneles fotovoltaicos (PV) distribuidos a 4 aguas con orientación este-oeste, que se desplazarán unos sobre otros en el mismo plano, adaptando su apertura a los requerimientos lumínicos y microclimáticos del cultivo. 

Para cada etapa fenológica del cultivo, se realizarán los siguientes ensayos: 

a) apertura de las aguas situadas en el este del 15-16,5%, 30-33% y 50% y cerradas las aguas situadas al oeste.

b) apertura al oeste del 15-16,5%, 30-33% y 50%y cerrado el este.

c) apertura al este y al oeste del 15-16,5%, 30-33% y 50%. A partir de los resultados obtenidos en los ensayos se desarrollarán modelos climáticos, de cultivo y de producción PV, basados en inteligencia artificial, que se aplicarán el siguiente año de ensayos para la gestión óptima del sistema irrivoltaico, optimizando el comportamiento agroambiental y maximizando el beneficio económico por m2 de superficie. 

Se desarrollarán los sistemas electrónicos, de comunicaciones y algoritmos que formarán parte del sistema irrivoltaico, que gestionará de forma automática la fertirrigación del cultivo atendiendo a sus requerimientos hídricos y nutricionales en las condiciones microclimáticas generadas por la apertura y cierre y de los paneles solares, bajo la función objetivo de maximizar el beneficio económico y optimizar el comportamiento agroambiental.

Descripción

Montaje de las estructuras metálicas de los sistemas irrivoltaicos. Instalación y calibración de lisímetros de pesada de los sistemas irrivoltaicos instalados en las parcelas experimentales. Instalación de sensores y cámaras multi e hiperespectrales de monitorización del cultivo de los sistemas irrivoltaicos instalados en las parcelas experimentales. Desarrollo de algoritmos de gestión del sistema irrivoltaico a partir de la respuesta agronómica y fotovoltaica. 

Desarrollo del software que permita conocer la distribución de la radiación sobre el cultivo, el microclima y la humedad del suelo. Sistema de control automático desarrollado, instalado, validado y patentado que gestione la separación entre las placas solares y la fertirrigación. Registro de propiedad intelectual del software desarrollado

Descripción de actividades
  • Determinar los porcentajes de sombreo y radiación incidente sobre el cultivo para optimizar la producción de energía fotovoltaica y agrícola, en lechuga, melón y remolacha azucarera. 
  • Modelar la radiación incidente y sombreo sobre cultivo, junto con el microclima, en función de las horas del día y las condiciones agroclimáticas externas. A partir de los sensores instalados en la tarea 1.2. 
  • Desarrollar un sistema de control automático que gestione la apertura y cierre de las placas solares y la fertirrigación a partir de los algoritmos obtenidos en los ensayos previos. 
  • Evaluación técnico-económica del sistema desarrollado.
Descripción contextual

En la actualidad muchos productores agrícolas están abandonando sus cultivos y reconvirtiendo sus parcelas agrícolas en campos de producción fotovoltaica (PV), en busca de aumentar la rentabilidad de sus explotaciones. 

Por su parte, los productores de energías renovables van encontrando cada vez más dificultades para obtener concesiones de terrenos dónde implantar sus instalaciones productoras, por razones ecológicas, agroambientales, sociales y de mercado. 

Por estas razones se piensa que, simultaneando racionalmente ambas actividades, es decir, que sobre el mismo terreno en donde se desarrollen cultivos agrícolas de regadío se pudieran instalar paneles solares PV, y optimizando ambas actividades (valores de los indicadores Land Equivalent Ratio, Ground Coverage Ratio y Price-Performance Ratio), podemos dar respuesta a las necesidades que se plantean. Hasta ahora, en los diseños de instalaciones agrovoltaicas, tanto en proyectos de investigación como en las explotaciones en marcha, la actividad agrícola se ve muy condicionada por las infraestructuras de producción PV, lo cual hace imposible que el empresariado dedicado a la agricultura pueda dar su aprobación, ya que estas no se adaptan a los procedimientos agrícolas necesarios. 

Es necesario, por lo tanto, aportar un mayor grado de innovación incluyendo objetivos y resultados demandados por el mercado y el empresariado, identificando, aprovechando y optimizando las sinergias entre ambos sistemas de producción.

Objetivos
  • Diseñar y desarrollar las estructuras y equipos del sistema irrivoltaico para su empleo en explotaciones agrícolas de lechuga, melón y remolacha azucarera. 
  • Determinar los porcentajes de sombreo y radiación incidente sobre el cultivo para minimizar el consumo de agua y fertilizantes, maximizando la producción de energía fotovoltaica y hortícola, reduciendo la contaminación ambiental y consiguiendo la adaptación al cambio climático. 
  • Sistema de control automático que gestione la separación entre las placas solares y la fertirrigación, a partir de algoritmos.
Información de contacto
  • Nombre coordinador: Asociación de investigación para la mejora del cultivo de la remolacha azucarera (AIMCRA)
  • Dirección postal: Carretera Villabáñez 201, CP. 47017, Valladolid
  • Email coordinador: e.rosique@aimcra.es
  • Teléfono: 619486594
Additional information

El proyecto consistirá en un novedoso sistema agrovoltaico para su empleo con cultivos de regadío (irrivoltaico), constituido por un módulo estructural con paneles fotovoltaicos (PV) distribuidos a 4 aguas con orientación este-oeste, que se desplazarán unos sobre otros en el mismo plano, adaptando su apertura a los requerimientos lumínicos y microclimáticos del cultivo. 

A partir de los resultados obtenidos en los ensayos se desarrollarán modelos climáticos, de cultivo y de producción PV, basados en inteligencia artificial, que se aplicarán el siguiente año de ensayos para la gestión óptima del sistema irrivoltaico, optimizando el comportamiento agroambiental y maximizando el beneficio económico por m2 de superficie. 

Se desarrollarán los sistemas electrónicos, de comunicaciones y algoritmos que formarán parte del sistema irrivoltaico, que gestionará de forma automática la fertirrigación del cultivo atendiendo a sus requerimientos hídricos y nutricionales en las condiciones microclimáticas generadas por la apertura y cierre y de los paneles solares, bajo la función objetivo de maximizar el beneficio económico y optimizar el comportamiento agroambiental.

Coordinadores
  • Asociación de investigación para la mejora del cultivo de la remolacha azucarera (AIMCRA)
Beneficiarios
  • Asociación de investigación para la mejora del cultivo de la remolacha azucarera (AIMCRA)