Agrivoltaics - estudio de sensibilidad del sombreamiento, incluyendo estudio de casos en la RM, Lampa

Abstract

El fuerte crecimiento poblacional en el mundo supone un reto para lograr un desarrollo sostenible. De los grandes desafíos que trae consigo el crecimiento de la población, es el aumento en la demanda de energía, alimentos y agua. En particular en Chile, uno de los sectores productivos más vulnerables, en el contexto del cambio climático, es la agricultura. Debido a la disminución de tierras cultivables, a consecuencia de la desertificación y erosión que afectan los suelos agrícolas. Además, de la expansión de las zonas urbanas a terrenos cultivables y el desarrollo de proyectos fotovoltaicos en las cercanías de las zonas de consumo. En este contexto surge como oportunidad, un sistema que combina la agricultura con la energía fotovoltaica (APV) siendo una solución intersectorial para la producción de alimentos y energía utilizando la misma tierra, beneficiándose de efectos sinérgicos como la reducción de la evaporación del agua y la protección de los cultivos, especialmente en zonas áridas/semiáridas. Este concepto presenta como desafío el integrar el sombreamiento producido por los paneles PV (photovoltaic) de manera acorde a las necesidades agrícolas por lo que es necesario entender cómo se genera la sombra. En este trabajo de título, se busca comprender cómo afectan las variables de la configuración de una planta de APV en el sombreamiento generado por los paneles PV al nivel de los cultivos, mediante un estudio de sensibilidad del sombreamiento con respecto a la orientación de la planta PV, inclinación, distancia entre filas, altura y orientación (vertical u horizontal) de paneles PV. Además, se realiza un estudio de tres escenarios en terrenos agrícolas de una PyME de la comuna de Lampa, RM. Como parte de un estudio de prefactibilidad técnico-económica de implementar el concepto APV. Del estudio realizado se extrae que la altura de los paneles PV impacta principalmente en la homogeneidad de la sombra, mientras que la distancia entre filas de paneles PV por su parte lo hace en la sombra promedio anual. Además, las orientaciones que se adecuan al concepto de APV dado que producen un sombreamiento homogéneo sin impactar de gran manera la producción eléctrica son las orientaciones noroeste y noreste (en el hemisferio sur).