Solar panels on crops reduce heat, protecting farmworkers, and produce food and clean energy/Paneles solares sobre cultivos reducen calor protegiendo a jornaleros, producen alimentos y energía limpia
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This seemingly ingenious system, called agrivoltaics or photovoltaics, involves harnessing the same land area to produce both solar energy and agricultural products. In other words, solar panels are installed over crops, leaving enough space for plants to grow and for people and machinery to move around. At first glance, it appears contradictory, but a partial canopy of dynamic shade creates a micro-environment that benefits plants, workers, and the panels simultaneously.
Este sistema tan bueno aparentemente se denomina energía agrovoltaica, también conocida como agrofotovoltaica, consiste en aprovechar una misma superficie de terreno tanto para obtener energía solar como productos agrícolas. Es decir, los paneles solares se instalan sobre los cultivos dejando espacio suficiente para que crezcan las plantas y pasen personas y máquinas. A simple vista parece una contradicción, pero resulta que un dosel parcial de sombra dinámica genera un micro-ambiente que beneficia a plantas, trabajadores y paneles al mismo tiempo.
The panels are mounted three or four meters high, leaving a shaded "avenu" between each row where the harvesters move. In some orchards, like Jack's Solar Garden (Colorado), the workers themselves plan their shifts to be in the shade of the panels during the hottest hours. Measurements of the heat stress index showed temperatures up to 5.5°C lower than in open fields; on many days, this means the difference between continuing to harvest and having to stop everything for fear of heatstroke.
Los paneles se montan a tres o cuatro metros de altura, entre fila y fila queda una "avenida" sombreada por donde se mueven los recolectores. En algunos huertos como el Jack’s Solar Garden (Colorado) los propios trabajadores planifican la jornada para estar bajo la sombra de los paneles en las horas críticas. Las mediciones del índice de estrés térmico mostraron hasta 5,5 °C menos que en campo abierto; eso significa, en muchos días, la diferencia entre seguir cosechando y tener que pararlo todo por riesgo a recibir un golpe de calor.
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In addition to protecting farmers, many vegetables (lettuce, celery, tomatoes, peppers, kale, etc.) suffer from heat burn or significant water loss through evapotranspiration when the sun is too strong. The partial shade provided by the panels reduces air and soil temperature, conserves moisture, and protects against hail and wind. Trials in France using variable-angle panels over vineyards showed reduced heat stress, decreased irrigation needs, and protection against late frosts by retaining nighttime heat.
Además de proteger a los agricultores, muchas hortalizas (lechuga, apio, tomate, pimiento, kale, etc.) se "queman" o pierden mucha agua por evapotranspiración cuando el sol es demasiado fuerte, la sombra parcial proyectada por los paneles reduce la temperatura del aire y del suelo, conserva humedad y protege de granizo y viento. Algunos ensayos en Francia con paneles de inclinación variable sobre viñedos mostraron menor estrés térmico, menos riego y protección contra heladas tardías al retener calor nocturno.
Regarding the electrical aspect, the panels operate most efficiently when their temperature does not exceed 25°C; above that, they lose 0.5% efficiency for every additional degree. Plant evapotranspiration acts as passive cooling. A Canadian study calculated that mounting the modules four meters above a soybean field can lower their temperature by 10°C compared to the same panels on bare soil, increasing annual electricity generation and extending their lifespan. Furthermore, low-lying vegetation reflects more diffuse light (approximately 70% vs. 20% for bare soil), which also contributes to the modules receiving more usable photons.
En lo que se refiere a la parte eléctrica, los paneles trabajan mejor cuando su temperatura no supera los ≈ 25 °C; por encima de eso pierden un 0,5 % de eficiencia por cada grado extra. La evapotranspiración de las plantas actúa como refrigeración pasiva, un estudio canadiense calculó que montar los módulos a cuatro metros sobre un campo de soja puede rebajar su temperatura 10 °C frente a los mismos paneles sobre suelo desnudo, aumentando la electricidad anual generada y alargando su vida útil. Además, la vegetación baja refleja más luz difusa (aprox. 70 % vs 20 % del suelo desnudo), lo que también contribuye a que los módulos reciban más fotones útiles.
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With all this, we can achieve many different uses in the same agrivoltaic system installation: renewable electricity with the consequent reduction of greenhouse gases, increased agricultural yields, protection for plants from the sun, hail, and storms, and savings in irrigation water. It also improves health (less dust and pollution), provides extra income for the farmer through the sale of electricity, allows for the on-site generation of fertilizers (green ammonia), and even enables the installation of an electric vehicle charging point on the farm itself.
Con todo esto podemos conseguir muchos usos diferentes en la misma instalación de un sistema agrovoltaico: Electricidad renovable con la consiguiente reducción de gases de efecto invernadero, aumento de rendimiento agrícola, protección para las plantas del sol, granizo y tormentas, ahorro de agua de riego. Mejora de la salud (menos polvo y contaminación), supone un Ingreso extra para el agricultor por la venta de electricidad, pueden generarse fertilizantes in-situ (amoniaco verde) e incluso instalar un punto de carga para vehículos eléctricos en la misma finca.
This system is still in its early stages of commercialization, as most installations remain demonstration projects to prove its viability. However, over 120 plant species have already been successfully cultivated, and rural social acceptance is very high, with 82% support in surveys conducted in the United States. Despite this, agrivoltaics is already a reality on all five continents. With the current growth rate (from 5 MW to over 18 GW in approximately 13 years) and legislative plans underway, the system is expected to become widely commercialized before 2030.
Este sistema aún está empezando a comercializarse ya que la mayoría de instalaciones siguen siendo pruebas demostrativas de la viabilidad del sistema. Pero ya se han cultivado con éxito más de 120 especies vegetales y la aceptación social rural es muy alta, suponiendo un 82 % de apoyo en sondeos realizados en los Estados Unidos. A pesar de todo ,el agrovoltaico ya es una realidad en los cinco continentes. Con la velocidad de crecimiento actual (de 5 MW a >18 GW en unos 13 años) y los planes legislativos en marcha, se espera que el sistema pase a comercializarse ampliamente antes de 2030.
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https://www.solardaily.com/reports/Solar_panels_over_crops_ease_heat_stress_for_farmworkers_999.html