Investigar y validar del uso de sistemas agrovoltaicos como solución innovadora para obtener un modelo de producción más inteligente y competitiva de cultivos mediterráneos (higuera) y subtropicales (pitaya), ha sido el objetivo del proyecto Smart Climate AGRI-PV. Para ello se adquieren datos agronómicos y energéticos de los pilotos agrovoltaicos de forma automática a través de un sistema de monitorización continua de los parámetros significativos, además de adquirir imágenes de los cultivos en tiempo real.
El proyecto Smart Climate AGRI-PV ‘Investigación y desarrollo de un nuevo sistema de inteligencia artificial y de teledetección basado en drones para la producción climáticamente inteligente de cultivos en sistemas agrovoltaicos’ ha llevado a cabo la investigación industrial de nuevos sistemas agronómicos integrados de forma óptima con sistemas fotovoltaicos, conocidos como agrovoltaicos, para la producción climáticamente inteligente de cultivos.
Las pymes Ingeniería y Desarrollos Renovables (Inderen), Plug and Play Energy, EMIN Energy Management Innovation, junto con ETRA Investigación y Desarrollo y el Clúster de Energía de la Comunidad Valenciana (CECV), han llevado a cabo este proyecto que combina las energías renovables y la agricultura sostenible.
Esta iniciativa se enmarca en la convocatoria del Ministerio de Industria, Comercio y Turismo destinada a Agrupaciones Empresariales Innovadoras con el objetivo de mejorar la competitividad de las pymes en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia. Además, las acciones de AGRI-PV se incluyen dentro del Plan Estratégico del Clúster de Energía de la Comunidad Valenciana, abordando en sus actividades estrategias como energías renovables, descarbonización, eficiencia energética y la digitalización aplicada.
Inteligencia artificial y teledetección con drones
En el proyecto Smart Climate AGRI-PV se han utilizado tecnologías innovadoras aplicadas a la agricultura 4.0, tales como inteligencia artificial, visión artificial, tecnologías de teledetección con drones (definiendo un protocolo de planificación de los vuelos y la metodología para la toma de datos dentro del invernadero), y sensores espectrales que permiten conocer el estado de los cultivos. Estas herramientas permiten obtener datos agronómicos y energéticos de forma automática y no invasiva.
Con ello, se ha desarrollado una plataforma SaaS (Software As A Service), multiplanta y multiusuario, desplegada del cloud para monitorización y actuación sobre plantas agrovoltaicas.
Todo ello permite la construcción de modelos matemáticos agronómicos para estimar las necesidades del cultivo, incluido su nivel de estrés, y en tiempo real, lo que facilita una reducción de costes productivos y la optimización de los insumos del cultivo, especialmente el consumo de agua, fertilizantes y productos fitosanitarios.
Datos energéticos y agrícolas del sistema agrovoltaico
Durante el proyecto, se han recopilado de manera precisa los datos energéticos y agrícolas del sistema agrovoltaico desarrollado, a través de los sistemas de teledetección y los drones junto con los inversores y los datos meteorológicos históricos proporcionados por los socios del proyecto. De esta manera, se ha obtenido una fuente inagotable de datos apta para su uso en el sistema experto desarrollado.
Por un lado, se han definido los datos agrícolas: radiación directa, radiación global, temperatura del aire, humedad relativa, pluviometría, velocidad y dirección del viento, humedad del suelo y luminosidad, entre otros. Y, por otro lado, se han definido los datos energéticos: potencia generada, potencia consumida, irradiación solar, temperatura ambiente, humedad relativa, presión del aire, velocidad del viento, dirección del viento y lluvia, etc.
Finalmente, se ha desarrollado la plataforma software, detallando sus especificaciones de manera concisa. Mediante la inyección de los datos anteriormente mencionados, la plataforma es capaz de generar recomendaciones automatizadas para la optimización del rendimiento, la mitigación de los riesgos energéticos y agrícolas, la activación automatizada de alarmas, etc.
La validación ha tenido lugar en el municipio de Picassent (Valencia), en una configuración de invernadero con una posición fija de los paneles fotovoltaicos, que permiten generar un microclima que favorece el crecimiento de los cultivos, para combatir los efectos del cambio climático, así como para mejorar su calidad y productividad.
Integración de tecnologías digitales en sistemas agrovoltaicos
El proyecto Smart Climate AGRI-PV contribuye así a la integración de tecnologías digitales en sistemas agrovoltaicos para el impulso de un modelo de agricultura más sostenible e impulsando el proceso de transición energética a través de la integración de tecnología fotovoltaica en zonas rurales, mejorando la calidad de las cosechas y su uniformidad, aumentando su eficiencia, y reduciendo los costes de la explotación.
Todo esto se traduce en una mayor seguridad y control de los cultivos y una contribución a la transición energética hacia un modelo de agricultura más sostenible.
Smart Climate AGRI-PV es un proyecto innovador que se ha centrado en la investigación de sistemas agrovoltaicos como solución inteligente y competitiva, fusionando energía renovable y agricultura sostenible a través de inteligencia artificial y drones, entre otras tecnologías.