"Invernaderos que cultivan energía" coexistencia entre dispositivos fotovoltaicos y cultivo.
Los paneles solares son módulos que usan la energía que proviene de la radiación solar. Hay de varios tipos, como los de uso doméstico que producen agua caliente o los paneles fotovoltaicos que producen electricidad.
Los paneles solares fotovoltaicos se componen de celdas que convierten la luz en electricidad. Dichas celdas se aprovechan del efecto fotovoltaico, mediante el cual la energía luminosa produce cargas positivas y negativas en dos semiconductos próximo de distinto tipo, por lo que se produce un campo eléctrico con la capacidad de generar corriente.
La tecnología ha permitido que los paneles solares se vuelvan cada vez más baratos y efectivos ampliando su uso a distintos ámbitos dada la variabilidad de materiales usados en su fabricación. Los paneles fotovoltaicos transparentes permiten ampliar el uso de la energía fotovoltaica en nuevas y diversas áreas de aplicación. Los módulos pueden ser hechos con plástico transparente o vidrio y tienen la particularidad de filtrar la luz natural de sol a través de sus células. Por esta razón, se consolidan en el mercado de la energía renovable.
Los paneles fotovoltaicos son transparentes, teniendo por lo tanto, una serie de cualidades y ventajas sobre los paneles tradicionales opacos, por lo que pueden ofrecer oportunidades interesantes con su aplicación en el campo de los invernaderos.
Los invernaderos son recintos en los que se mantienen constantes la temperatura, la humedad y otros factores ambientales para favorecer cultivos agrícolas. Se encuentran siempre ubicados en espacios abiertos donde reciben grandes cantidades de radiación solar directa.
Los invernaderos que se utilizan normalmente en la agricultura, tienen una sección de arco y se localizan longitudinalmente de norte a sur para reducir la radiación excesiva durante la mitad del día. El resultado global es un sistema de cultivo que se caracteriza por un perfil de temperatura óptimo con el que se evitan picos que puedan resultar dañinos.
Se ha desarrollado una instalación de módulos fotovoltaicos que permite la generación de electricidad en los invernaderos sin que el cultivo se vea afectado por un sombreo excesivo. Los cultivos seleccionados para los primeros ensayos, son el tomate y el pimiento, por ser dos de los cultivos más extendidos en el mundo, con necesidades muy elevadas de luz y ser productos con alto valor añadido dentro de la agricultura bajo invernadero.
El módulo fotovoltaico aprovecha la oscilación anual en la altura de la trayectoria solar mediante un sistema óptico basado en lentes. De este modo, se consigue desviar la radiación solar en función de la época del año. Sin necesidad de ningún tipo de seguimiento solar mecánico, la tecnología permite satisfacer las necesidades impuestas por cualquier tipo de cultivo.
Durante la época invernal (que abarca el periodo octubre, febrero) la luz dentro del invernadero, parámetro clave para el correcto desarrollo de las plantas, apenas disminuye. En verano, por el contrario, el sistema óptico desvía la radiación solar hacia las células fotovoltaicas que componen el módulo, logrando de esta manera un doble objetivo: aportar refrigeración al invernadero en el periodo crítico de altas temperaturas y por otra parte incrementar la producción eléctrica mediante el sistema fotovoltaico.
No se han contabilizado variaciones en cuanto a calidad y producción del cultivo bajo el módulo fotovoltaico en base a la realización de comparaciones con los datos obtenidos bajo una cubierta habitual.
Una forma de disminuir la necesidad de riego en los invernaderos es aprovechar el agua que surge de la evapotranspiración de las plantas para volver a convertirla en agua de riego, llevándose a cabo una gran disminución del consumo del agua necesaria en el cultivo para su crecimiento. Esta técnica adquiere vital importancia en las zonas más áridas o semiáridas donde el agua requerida para el riego es más complicada de obtener.
Para conseguir el agua indispensable para el riego lo que se hace es utilizar un invernáculo hermético en el que no se produzcan fugas de humedad ni durante el día ni durante la noche cuando la temperatura atmosférica baja. La humedad del interior del invernáculo llega a altos niveles de condensación convirtiéndose en grandes cantidades de agua que servirá para regar el cultivo al día siguiente sin tener la necesidad de agregar grandes cantidades de agua extras.
Cabe destacar que la humedad que se mantiene en el interior del invernáculo también sirve para mantener la temperatura interior del mismo durante la noche en regiones frías, ya que gran parte del calor que se pierde en el invernáculo es calor latente de evaporación del agua condensada.
Una forma de lograr hermeticidad en los invernaderos es hacerlo en forma de pequeños túneles ya que en estos casos se puede sellar bien la cobertura del polietileno logrando una buena hermeticidad del interior del invernáculo.
Este método es muy interesante a futuro ya que el uso de vidrios fotovoltaicos para generar energía eléctrica en los invernaderos facilitará que dichos invernaderos sean herméticos disminuyendo así la cantidad de agua necesaria para el riego, a la misma vez que se genera energía eléctrica consumible.
Se persigue el alcance de la coexistencia entre dispositivos fotovoltaicos y cultivo avanzando hacia la cultivación de la energía y la generación de agua para el regadío.
Referencias:
http://www.elmundo.es/elmundo/2011/06/27/castillayleon/1309176801.html
http://tipos-de-energia.blogspot.com.es/2009/08/vidrios-fotovoltaicos-en-invernaculos.html
http://www.exiomgroup.com/paneles-fotovoltaicos-transparentes-perfectos-para-cada-situacion/
http://www.bioenergysolar.com/index.php/es/invernaderosfotovoltaicos.html
http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/2012/01/13/206305.php
http://www.ecologiahoy.com/paneles-solares
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