Invernaderos con paneles solares: definición y beneficios

Los invernaderos con paneles solares integran la producción agrícola con la de energía solar. Utilizando paneles fotovoltaicos semitransparentes, hace que las plantas subyacentes crezcan mientras producen energía limpia. Este enfoque innovador permite un doble aprovechamiento del terreno, optimizando el espacio y maximizando los rendimientos.

Sin embargo, los aspectos a considerar para la realización de un invernadero fotovoltaico son numerosos:

• La proyección de la sombra de los paneles fotovoltaicos sobre el terreno,
• la cantidad de radiación fotosintéticamente activa dentro de la estructura
• y el diseño de sistemas protegidos capaces de garantizar una flexibilidad suficiente para adaptarse a los cambios de las necesidades de cultivo en respuesta a las variaciones del mercado.

Todos estos son todos factores que influyen de manera significativa en el diseño de un invernadero fotovoltaico.

De todos modos, con el software fotovoltaico tienes a tu disposición un válido modelador BIM capaz de ayudarte en el diseño, dimensionamiento y cálculo de la instalación fotovoltaica más adecuada para tu invernadero.

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¿Qué son los invernaderos con paneles solares?

Los invernaderos con paneles solares son estructuras fijas y ancladas al terreno que pueden ofrecer, además de la producción eléctrica, también una producción agrícola. Por lo tanto, cumplen simultáneamente con dos funciones:

• la de proporcionar productos agrícolas y/o florales;
• la de producir energía eléctrica a partir de fuentes fotovoltaicas.

Los invernaderos tienen la prerrogativa de poder crear el ambiente ideal para el tipo de cultivo que se desea realizar. Su estructura puede ser realizada en diferentes materiales: hierro, madera estructural, mampostería o aluminio.

Por lo general, se apoyan sobre una base de mampostería o sobre soportes móviles atornillados al suelo, tienen paredes y techo de material transparente con cierres fijos o removibles estacionalmente.

Dependiendo de las necesidades, en su interior se puede permitir la entrada de luz, regular el calor y variar el nivel de humedad. Las paredes son de vidrio transparente y el techo puede ser a dos aguas de un lado o de ambos lados. Además, está dotado de ventanas que se abren hacia el exterior para permitir la ventilación.

Tipos de invernaderos

Según las soluciones estructurales y geométricas, los invernaderos pueden clasificarse en

• invernadero de túnel: presentan una estructura en forma de arco, la cubierta suele estar realizada en film plástico y generalmente son estructuras móviles. Sus características peculiares son el bajo coste y la reducida tecnología para la climatización;
• invernadero de techo curvilíneo: presentan un techo con perfil curvilíneo, sostenido por montantes verticales, generalmente la cubierta está realizada con film o placas de material plástico. En las paredes y en el techo hay luces para la ventilación;
• invernadero a pabellón: presentan un techo a dos aguas sostenido por paredes verticales, la cubierta está realizada utilizando placas de vidrio o de material plástico. Las aberturas para la circulación del aire están ubicadas a lo largo de los lados y en la cúspide. En esta categoría se incluyen los invernaderos de tipo venlo: columnas verticales y una viga horizontal constituyen la estructura portante primaria, sobre la cual descansa la secundaria del techo; generalmente la cubierta está realizada en vidrio.

Características de los invernaderos con paneles solares

Como hemos visto, existen varios tipos de invernaderos fotovoltaicos, diseñados en función del espacio disponible y del tipo de cultivo previsto.

Sin embargo, algunas características estructurales deben ser siempre respetadas para garantizar la plena eficiencia del sistema fotovoltaico:

• dimensiones: los invernaderos deben tener un ancho mínimo de 9 metros y una altura de al menos 2 metros. Si se desea construir más invernaderos fotovoltaicos, es necesario mantener una distancia de al menos 6-7 metros entre ellos;
• exposición: los paneles solares deben ser instalados en la parte del invernadero más expuesta al sur para maximizar la captación de los rayos solares. Pueden ser dispuestos en un patrón de tablero de ajedrez para permitir una mayor penetración de la luz a través de la cubierta;
• potencia: no existe una potencia estándar predefinida para los invernaderos fotovoltaicos. Cada sistema debe ser dimensionado de acuerdo a las necesidades específicas, de manera similar a lo que ocurre con los sistemas solares residenciales.

¿Cuáles son las ventajas de los invernaderos con paneles solares?

Una de las principales ventajas de la integración del fotovoltaico en los invernaderos es la posibilidad de diseñar la orientación óptima de los paneles desde las primeras fases de planificación, dado que los invernaderos no son edificios fijos con cimientos.

La construcción de un invernadero destinado a albergar un sistema fotovoltaico requiere una cubierta diseñada para alojar los paneles con una inclinación ideal y orientada de la manera más eficiente.

A diferencia de la instalación en edificios, naves o almacenes, el sistema de fijación de los paneles en un invernadero puede ser mucho más versátil, pudiendo ser semimóviles. Esto permite optimizar la inclinación y la orientación de los módulos fotovoltaicos en función de las estaciones o las necesidades de ventilación del vivero.

Otra ventaja significativa es el uso directo o el almacenamiento de la energía producida por los paneles para el funcionamiento del propio invernadero. Gracias a sensores y actuadores, es posible automatizar diversos aspectos del invernadero. Por ejemplo, sensores de humedad y temperatura, alimentados por energía solar, pueden activar sistemas de ventilación de manera automática y autorregulada. Lo mismo aplica para el riego, la gestión de la luz, el monitoreo de la humedad interna y externa, y el funcionamiento de las máquinas para la recolección.

¿Cuál es el coste de un invernadero solar?

El diseño de un invernadero fotovoltaico debe, ante todo, responder a las necesidades agronómicas de la explotación agrícola. Por lo tanto, los costes asociados dependerán del tipo de proyecto a realizar.

Sin embargo, los costes pueden variar considerablemente e incluyen varios componentes a considerar, como:

• coste del terreno;
• coste de la estructura;
• coste del sistema fotovoltaico integrado;
• puesta en marcha.