Villeneuve y Puicheric: ingeniería fotovoltaica para retos agrícolas complejos

¿Cómo se instala una planta fotovoltaica sobre cultivos frutícolas sin entorpecer el trabajo agrícola? ¿Y si, además, la estructura tiene que proteger los árboles y recoger el agua de lluvia?

En Ijes Solar estamos especializados en proyectos complejos que requieren ir más allá de las soluciones convencionales. Nuestro trabajo de ingeniería consiste en estudiar cada condicionante y adaptar el diseño para que todos los elementos funcionen de forma conjunta.

Villeneuve y Puicheric son dos ejemplos de cómo la ingeniería fotovoltaica puede responder a las necesidades específicas de cada proyecto.

Estos proyectos agrivoltaicos emplazados en Francia, parten de estas preguntas. Su objetivo es compatibilizar la generación de energía solar con las necesidades de una explotación agrícola. Pero, para conseguirlo, no basta con instalar paneles sobre los cultivos: hay que diseñar una solución que tenga en cuenta todo lo que sucede a su alrededor.
Estos son algunos de los retos que nos hemos encontrado.

¿CÓMO PROTEGER LOS ÁRBOLES SIN OBSTACULIZAR EL TRABAJO EN EL CAMPO?

Un tractor necesita espacio para poder circular  y trabajar entre los frutales. Al mismo tiempo, los árboles necesitan protección frente a las aves y otros agentes externos.

• El reto: instalar una estructura que permita el paso de la maquinaria agrícola y, a la vez, incorpore sistemas de protección para los cultivos.
• Nuestra solución: diseñar estructuras fotovoltaicas elevadas, con suficiente altura libre para facilitar el acceso de los equipos agrícolas. Sobre ellas se integran redes protectoras similares a las utilizadas en los invernaderos, concebidas para responder a las necesidades de la explotación, como por ejemplo hacer frente al control de plagas o para protegerse frente al granizo.

La altura de la estructura y la incorporación de estas mallas condicionaron el diseño de la estructura, por ello tuvimos que colaborar y realizar varias simulaciones de cálculo para obtener las cargas correctas y optimizar el dimensionado. 

Con estos estudios conseguimos integrar las mallas sin comprometer la estabilidad de la instalación, teniendo en cuenta su comportamiento y las cargas que transmiten a la estructura.

Este trabajo exigió estudiar la interacción entre la estructura y unos elementos de protección que, aunque no forman parte del suministro habitual de una instalación solar, en estos proyectos influyen directamente en su diseño.

Es un ejemplo de cómo, en proyectos singulares, la ingeniería debe considerar el conjunto de la instalación y no cada componente de manera aislada.

¿Y SI LA PROPIA INSTALACIÓN PUDIERA APROVECHAR EL AGUA DE LLUVIA?

En una explotación agrícola, el agua es un recurso que conviene gestionar. En Villeneuve y Puicheric, la cubierta fotovoltaica ofrece la posibilidad de recoger parte del agua de lluvia para darle un uso posterior.

• El reto: crear una superficie que permitiera conducir el agua sin interferir con el funcionamiento de los paneles ni con la actividad agrícola.
• Nuestra solución: adaptar la estructura para integrar un sistema formado por perfiles metálicos y módulos fotovoltaicos que permite crear una superficie impermeable. El agua de lluvia puede canalizarse hacia depósitos para su posterior aprovechamiento en el riego, según la configuración de la instalación.

De este modo, la estructura asume una función adicional: además de soportar los módulos, hace posible incorporar un sistema de gestión del agua adaptado a las necesidades del proyecto.

¿CÓMO GENERAR ELECTRICIDAD SIN OLVIDAR LA LUZ QUE NECESITAN LOS CULTIVOS?

Los paneles solares captan la radiación para producir electricidad, pero los árboles frutales también necesitan luz para desarrollarse. Para encontrar ese equilibrio hay que tener en cuenta el tipo de cultivo y la configuración de la instalación.

• El reto: compatibilizar la generación fotovoltaica con la entrada de luz natural bajo la estructura.
• Nuestra solución: utilizar módulos semitransparentes con una distribución alterna de células, que permite el paso de luz entre las zonas activas del panel. Así, el diseño responde a las necesidades energéticas y agrícolas del emplazamiento.

CUANDO EL DISEÑO SE ENCUENTRA CON LA REALIDAD DE LA OBRA

No todos los retos se resuelven sobre el plano. En instalaciones que combinan tantos elementos, la ejecución puede revelar interferencias que no se habían previsto inicialmente.

Durante el montaje, los equipos de IJES Solar realizaron trabajos en altura y trabajaron en condiciones meteorológicas desfavorables. También tuvieron que resolver interferencias detectadas en obra, adaptando las soluciones a las condiciones reales de instalación.

Estos ajustes se documentaron mediante el proceso as built, que recoge cómo ha quedado ejecutado finalmente el proyecto. Una fase esencial para reflejar las modificaciones realizadas y mantener la coherencia entre el diseño y la instalación construida.

UNA ESTRUCTURA, MUCHAS NECESIDADES QUE RESOLVER.

Villeneuve y Puicheric muestran que la ingeniería agrivoltaica va mucho más allá de diseñar un soporte para módulos solares. La estructura debe convivir con los cultivos, facilitar el trabajo de los agricultores y responder a las condiciones de viento, luz y funcionamiento de cada emplazamiento.

En Ijes Solar, cada condicionante se convierte en una variable de diseño. Porque cuando la fotovoltaica comparte espacio con otras actividades, la solución empieza por entender qué necesita cada proyecto.