Estufa solar: o que são e quais vantagens oferecem

As estufas fotovoltaicas integram a produção agrícola com a energia solar. Utilizando painéis fotovoltaicos semi-transparentes, permitem que as plantas abaixo cresçam enquanto produzem energia limpa. Essa abordagem inovadora permite um duplo aproveitamento do terreno, otimizando o espaço e maximizando os rendimentos.

Numerosos são os aspectos a serem considerados para a realização de uma estufa fotovoltaica. A projeção da sombra dos painéis fotovoltaicos sobre o solo, a quantidade de radiação fotossinteticamente ativa dentro da estrutura e o projeto de sistemas protegidos capazes de garantir flexibilidade suficiente para se adaptar às mudanças das necessidades culturais em resposta às variações do mercado são todos fatores que influenciam de maneira significativa o projeto de uma estufa fotovoltaica.

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Estufa fotovoltaica – software Solarius PV

O que são as estufas fotovoltaicas

As estufas fotovoltaicas são estruturas fixas e ancoradas ao solo que oferecem, além da produção elétrica, também uma produção agrícola. Elas, portanto, cumprem simultaneamente duas funções:

• a de fornecer produtos agrícolas e/ou floriculturas;
• a de produzir energia elétrica a partir de fonte fotovoltaica.

As estufas têm a prerrogativa de criar o ambiente ideal para o tipo de cultivo que se pretende realizar. Sua estrutura pode ser feita de diferentes materiais: ferro, madeira estrutural, alvenaria ou alumínio.

Normalmente, elas repousam sobre uma base de alvenaria ou em suportes móveis fixados no solo, têm paredes e teto em material transparente com fechamentos fixos ou removíveis sazonalmente.

Dependendo das necessidades, pode-se permitir a entrada de luz, regular o calor e variar o nível de umidade em seu interior. As paredes são de vidro transparente e o teto pode ser inclinado de um ou de ambos os lados, sendo dotado de janelas que se abrem para o exterior para permitir a ventilação.

Tipos de estufas

Com base nas soluções estruturais e geométricas, as estufas podem ser classificadas em

• estufa de túnel: apresentam uma estrutura em setor de arco, a cobertura é geralmente feita de filme plástico e são, em geral, estruturas móveis. Suas características peculiares são baixo custo e tecnologia reduzida para climatização;
• estufa de teto curvilíneo: apresentam um teto com perfil curvilíneo, sustentado por montantes verticais, geralmente a cobertura é feita com filme ou placas de material plástico. Nas paredes e no teto há aberturas para ventilação;
• estufa de pavilhão: apresentam um teto com telhas planas sustentadas por paredes verticais, a cobertura é feita utilizando placas de vidro ou de material plástico. As aberturas para a circulação do ar estão posicionadas ao longo dos lados e no cume. Nesta tipologia estão as estufas do tipo venlo: colunas verticais e uma viga horizontal constituem a estrutura de suporte primária, sobre a qual repousa a secundária do teto; geralmente a cobertura é feita de vidro.

Características de uma estufa solar

Como vimos, existem vários tipos de estufas solares, projetadas com base no espaço disponível e no tipo de cultivo previsto.

No entanto, algumas características estruturais devem ser sempre respeitadas para garantir a plena eficiência do sistema fotovoltaico:

• dimensões: as estufas devem ter uma largura mínima de 9 metros e uma altura de pelo menos 2 metros. Se se pretende construir mais estufas solares, é necessário manter uma distância de pelo menos 6-7 metros entre elas;
• exposição: os painéis solares devem ser instalados na parte da estufa mais exposta ao sul para maximizar a captação dos raios solares. Podem ser dispostos em padrão quadriculado para permitir uma maior penetração da luz através da cobertura;
• potência: não existe uma potência padrão predefinida para as estufas solares. Cada sistema deve ser dimensionado com base nas necessidades específicas, da mesma forma que ocorre com os sistemas solares residenciais.

Quais são as vantagens de uma estufa solar

Uma das principais vantagens da integração do fotovoltaico nas estufas é a possibilidade de projetar a orientação ideal dos painéis desde as primeiras fases de planejamento, uma vez que as estufas não são edifícios fixos com fundações.

A construção de uma estufa destinada a abrigar um sistema fotovoltaico requer uma cobertura projetada para acomodar os painéis com uma inclinação ideal e voltada para o sul.

Diferentemente da instalação em edifícios, galpões ou armazéns, o sistema de fixação dos painéis em uma estufa pode ser muito mais versátil, podendo ser semi-removível. Isso permite otimizar a inclinação e a orientação dos módulos fotovoltaicos de acordo com as estações ou as necessidades de ventilação do viveiro.

Outra vantagem significativa é o uso direto ou o armazenamento da energia produzida pelos painéis para o funcionamento da própria estufa. Graças a sensores e atuadores, é possível automatizar diversos aspectos da estufa. Por exemplo, sensores de umidade e temperatura, alimentados pela energia solar, podem ativar sistemas de ventilação de forma automática e autorregulada. O mesmo vale para a irrigação, o gerenciamento da luz, o monitoramento da umidade interna e externa, e o funcionamento das máquinas para a colheita.

Custo de uma estufa solar

O projeto de uma estufa solar deve, antes de tudo, atender às necessidades agronômicas da propriedade agrícola. Portanto, os custos associados dependerão do tipo de projeto a ser realizado.

Especificamente, os custos podem variar consideravelmente e incluem diferentes componentes a serem considerados, como:

• custo do terreno;
• custo da estrutura;
• custo do sistema fotovoltaico integrado;
• instalação.