Este Grupo Operativo tiene como objetivo desarrollar un sistema agrivoltaico inteligente que combine la generación de energía solar con la mejora de los cultivos de viñedos, específicamente para las variedades Tempranillo y Malvasía.

La agrivoltaica: un sector con gran potencial

El sector vitivinícola enfrenta graves desafíos debido al cambio climático, que provoca aumentos de temperatura, menor disponibilidad de agua y mayor exposición solar en momentos críticos para el desarrollo de la vid. Estas condiciones aceleran la maduración de las uvas y afectan directamente la calidad del vino, incrementando los azúcares y reduciendo la acidez y los aromas. Esto pone en riesgo la viabilidad de los viñedos tradicionales, especialmente en zonas donde el riego intensivo es cada vez más costoso, comprometiendo la sostenibilidad del sector.

Una solución prometedora a esta problemática es la agrivoltaica, que gestiona el microclima en los viñedos mediante la instalación de paneles solares sobre los cultivos, proporcionando sombra y ayudando a conservar la humedad del suelo en momentos críticos para la vid. Además, el uso de sensores inteligentes permite ajustar el sombreado según las necesidades específicas de cada cultivo, mejorando así las condiciones de crecimiento y la calidad de las cosechas.

AGROVITIVOLTAICA: optimizando el cultivo de viñedos a través de la energía solar

En este contexto nace el proyecto AGROVITIVOLTAICA que busca desarrollar un sistema agrivoltaico inteligente que combine la generación de energía solar con el cultivo de viñedos. Este sistema utiliza sombreado inteligente, ajustando dinámicamente la sombra proporcionada por los paneles solares, optimizando tanto el rendimiento agrícola como la producción de electricidad renovable. Este Grupo Operativo de colaboración multidisciplinar reúne la experiencia de expertos en agricultura, tecnología y energía renovable. Las soluciones agrivoltaicas planteadas, actualmente en fase de desarrollo, se probarán y validarán en las sedes de las bodegas Casa Sicilia y Comenge, ubicadas en Novelda (Alicante) y Curiel de Duero (Valladolid) respectivamente, sirviendo como instalaciones de autoconsumo energético.

Definición de requisitos y necesidades del sistema agrivoltaico

Durante los primeros meses del proyecto, se ha realizado un análisis exhaustivo de las necesidades técnicas, económicas y medioambientales planteadas para la instalación de un sistema agrivoltaico. Este análisis ha sido crucial para dimensionar correctamente el sistema y asegurar su eficacia tanto en términos energéticos como agrícolas, ya que el objetivo principal es evitar excedentes de energía mediante una curva de consumo equilibrada, al mismo tiempo que se generan condiciones microclimáticas beneficiosas para el crecimiento y la calidad del viñedo.
Para ello, se ha realizado un estudio detallado del perfil de consumo energético de las bodegas, lo que ha permitido dimensionar adecuadamente las instalaciones agrivoltaicas, teniendo en cuenta los picos de consumo asociados a los procesos intensivos, como la producción, el embotellado y la refrigeración. También se ha llevado a cabo un análisis meteorológico de las áreas de ensayo planteadas para evaluar cómo variables como la temperatura, las precipitaciones y la evapotranspiración afectan tanto la producción agrícola como la generación de energía. Además, se han estudiado las características agrónomas y enológicas de las variedades de las uvas seleccionadas, lo que facilitará el desarrollo de modelos agronómicos que garanticen las condiciones de crecimiento óptimas durante todo el ciclo de cultivo. En base a todo ello, se diseñará un algoritmo que adapte el movimiento de los seguidores solares, con el fin de maximizar la generación de energía y ajustarse a las necesidades del cultivo bajo los paneles fotovoltaicos.

Selección de ubicaciones para las instalaciones

Las instalaciones agrivoltaicas que se plantean en el proyecto están situadas en dos bodegas con Denominaciones de Origen diferentes: una en Partida Alcaydias, Novelda (Alicante) y otra en Curiel del Duero (Valladolid). Estas ubicaciones permiten realizar un estudio comparativo de las condiciones y modificaciones fisiológicas de los viñedos en distintos contextos geográficos y climáticos. Para su elección, se han evaluado las características topográficas y climáticas de ambas parcelas, asegurando la viabilidad de las instalaciones agrivoltaicas y su integración con los viñedos existentes.

En cada una de las parcelas, se ha destinado una superficie de aproximadamente 1.000 m² (25m x 40m) para la instalación agrivoltaica, garantizando espacio suficiente para realizar comparaciones con una parcela testigo. Esta parcela testigo no contará con ningún tipo de sombreado adicional ni interferencia de paneles solares, permitiendo que los datos obtenidos reflejen el comportamiento del viñedo sin intervención externa.

En cuanto a la instalación fotovoltaica, ambas contaran con 140 módulos fotovoltaicos distribuidos en 5 filas y elevadas a 4 metros de altura, lo cual permitirá el paso de maquinaria y labores agrícolas sin interferencias. De esta manera, la potencia fotovoltaica instalada será de 76kWp por bodega, la cual se utilizará para el autoconsumo, cubriendo las necesidades energéticas de cada bodega.

El diseño de la plantación también ha sido cuidadosamente planificado. Las filas de la vid contarán con una dirección norte-sur, lo que favorece una exposición equilibrada a la luz solar a lo largo del día. En el caso de la bodega Casa Sicilia, se ha seleccionado la variedad Malvasía, conocida por su tolerancia al sombreado y su relevancia en la producción de vinos de calidad. Para la bodega Comenge, se ha optado por la variedad Tempranillo, especialmente adecuada para las condiciones del terreno en Curiel del Duero.

Una iniciativa en colaboración

El proyecto AGROVITIVOLTAICA está coordinado por el Cluster de Energía y cuenta con la participación de Powerfultree, Solar 360, la bodega Casa Sicilia y el Centro Integrado de Formación Profesional San Gabriel, así como con el apoyo de la Universidad de Jaén.
Powerfultree - startup tecnológica con una intensa actividad de I+D+i en el campo de la agrivoltaica – se ha encargado de definir la ubicación y los requisitos técnicos de las instalaciones, además será el responsable de diseñar los algoritmos para el sistema de sombreado inteligente que se adapte a las necesidades del microclima de cada viña. Actualmente, está trabajando - en colaboración con la Universidad de Jaén - la herramienta de control que permitirá monitorizar en tiempo real los parámetros agrivoltaicos, así como un modelo computacional para estimar la producción energética y la tasa de fotosíntesis. Solar 360 – joint-venture entre Repsol y Movistar para ofrecer un servicio especializado en soluciones de energía solar - se encarga de la ingeniería de detalle de ambas instalaciones fotovoltaicas, realizando cálculos estructurales, eléctricos y de drenaje para el sistema de monitorización, así como el diseño de las cimentaciones. Tras finalizar el montaje y la conexión, Solar 360 llevará a cabo la puesta en marcha de las instalaciones, asegurando el correcto funcionamiento de todos los elementos.

Por su parte, la bodega Casa Sicilia y el Centro Integrado de Formación Profesional San Gabriel analizarán el crecimiento y desarrollo de las vides tras la implementación del sistema agrivoltaico. Para ello, evaluarán su estado mediante indicadores vegetativos y reproductivos, lo que permitirá medir la mejora en la productividad y calidad del cultivo.

El Cluster de Energía, por su parte, coordina el Grupo Operativo y desarrolla las actividades de comunicación y difusión de los resultados del proyecto, con el fin de maximizar su visibilidad e impacto en las cadenas de valor de los sectores fotovoltaico y agrícola.

El proyecto está cofinanciado por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (MAPA) y el Fondo Europeo Agrícola de Desarrollo Rural (FEADER) en porcentajes del 20% y el 80% respectivamente sobre una ayuda total de 567.910,37€.