Generación energética de sistemas agrovoltaicos bifaciales en el Valle de Lluta

Abstract

Las necesidades básicas, en particular las demandas de alimentos y energía eléctrica, asociadas a la gran cantidad de personas que habitan actualmente nuestro planeta, han puesto sobre la mesa la discusión referente a los usos prioritarios que deben ser asignados a las tierras disponibles. Bajo este contexto, surge el concepto de sistema agrovoltaico (APV), el cual combina actividades agrícolas y de generación eléctrica fotovoltaica de manera simultánea sobre un mismo terreno. Esta tecnología se encuentra actualmente ligada a un nivel de investigación y desarrollo, ya que sus impactos sobre las distintas componentes (cultivos y paneles FV) aún no son, del todo, definidas. De tal modo, se propone la implementación de este sistema en el norte de nuestro país, como posible solución a las problemáticas locales identificadas en el valle de Lluta, núcleo agrícola de la región de Arica y Parinacota. Las potenciales ventajas asociadas a esta instalación son: 1) el aumento en la producción de ciertos productos agrícolas, 2) un importante ahorro de agua dado el carácter árido de la zona y 3) la disponibilidad de energía eléctrica para comunidades locales de condiciones precarias. Este trabajo se centra en el impacto de esta instalación sobre el desempeño de la componente energética, compuesta por tecnología fotovoltaica bifacial, la cual aprovecha la cara posterior del panel para una producción energética adicional. Para cumplir con lo propuesto, dos localidades específicas del valle son seleccionadas: en las que son desarrollados los cultivos de berenjenas y cebollas. En adelante, se plantea determinar el impacto en la generación energética, asociado a la instalación de tecnología PV bifacial sobre los suelos agrícolas de cada locación seleccionada. Para lo anterior, se diseña y aplica una metodología adecuada, capaz de estimar la reflexión generada albedo- por los suelos agrícolas del valle de Lluta. Esta, toma valores experimentales medidos en sitio, comprueba y define su relación con los parámetros de radiación global horizontal (GHI), ángulo azimut y ángulo cenital, determina el efecto de su disposición espacial por medio del factor de visión y considera las consecuencias asociadas a la evolución de sus componentes en el tiempo. El estudio arroja impactos interesantes para la componente energética. La metodología empleada revela entre un 11,42% y un 17,23% de ganancia energética frente al estándar monofacial. Lo anterior asociado a los cultivos cebollas y berenjenas respectivamente.