Paneles solares sobre cultivos reducen el estrés térmico, ahorran un 22,4% de agua y mejoran la eficiencia fotovoltaica.
- ☀️ Electricidad solar y agricultura en la misma parcela.
- 🍅 Hasta 7,56 °C menos en las hojas durante las horas de máximo calor.
- 💧 22,4 % menos pérdida de agua por evapotranspiración.
- 👷 4,46 °C menos de temperatura percibida durante la jornada laboral.
- ⚡ Paneles hasta 5,6 °C más frescos gracias a la vegetación.
- 🌱 Menos radiación directa, pero también menos estrés térmico para las plantas.
Una explotación agrícola convertida en un pequeño sistema climático
La agrivoltaica parece sencilla vista desde fuera: elevar o espaciar los módulos fotovoltaicos y cultivar debajo. En la práctica, el comportamiento del sistema depende de muchas variables que cambian continuamente.
La radiación solar calienta las hojas, el suelo y los paneles. Las plantas transpiran agua. El viento redistribuye calor y humedad. El suelo almacena y libera energía. Los módulos generan zonas de sombra que se desplazan durante el día. Y la temperatura influye tanto en la fotosíntesis como en el rendimiento eléctrico de las células fotovoltaicas.
Investigadores han desarrollado un modelo capaz de simular conjuntamente paneles solares, vegetación, suelo, aire, agua y absorción de dióxido de carbono. El trabajo, publicado en Journal of Advances in Modeling Earth Systems, intenta superar una limitación habitual de muchos estudios anteriores: analizar por separado variables que, en una explotación real, están estrechamente relacionadas.
Para comprobar su comportamiento se utilizaron datos procedentes de instalaciones agrivoltaicas reales, entre ellos mediciones de temperatura foliar realizadas en Davis, California, y temperaturas del suelo registradas en Minnesota.
Después llegó una prueba especialmente reveladora: simular una plantación de tomates durante un día caluroso y húmedo utilizando condiciones meteorológicas de Princeton, Nueva Jersey.
Los tomates soportaron mucho mejor las horas de máximo calor
Los resultados muestran hasta qué punto una sombra bien gestionada puede cambiar las condiciones que experimenta una planta.
En comparación con tomates cultivados completamente expuestos al sol, las hojas situadas bajo los paneles registraron una temperatura media diurna 1,84 °C inferior. La diferencia aumentó considerablemente durante las horas más duras de la tarde: hasta 7,56 °C menos.
No es una diferencia menor. Cuando una planta se calienta demasiado necesita liberar más agua para regular su temperatura. En la simulación, el cultivo agrivoltaico consiguió reducir un 22,4 % la pérdida de agua por evapotranspiración.
En regiones sometidas simultáneamente a olas de calor y restricciones hídricas, esta interacción podría resultar especialmente valiosa.
Hay, eso sí, una contrapartida.
Menos luz no significa necesariamente una caída equivalente de la fotosíntesis
Los tomates situados bajo los paneles recibieron aproximadamente un 47 % menos de radiación solar, por lo que cabría esperar una reducción muy pronunciada de su actividad fotosintética.
La absorción de carbono disminuyó un 31 %.
La diferencia entre ambas cifras resulta interesante porque indica que la relación entre radiación recibida y funcionamiento de la planta no es lineal. Una parte de la pérdida de luz puede quedar compensada por unas condiciones térmicas menos agresivas.
Dicho de otra manera: disponer de más sol no siempre beneficia al cultivo cuando la planta ya está sometida a temperaturas excesivas.
Esto tampoco convierte automáticamente cualquier plantación fotovoltaica en una buena explotación agrivoltaica. Cada cultivo tiene necesidades diferentes. Una especie adaptada a una radiación intensa puede reaccionar de forma muy distinta a otra que alcance pronto su punto de saturación lumínica.
Ahí está uno de los grandes desafíos de esta tecnología: determinar cuánta sombra, a qué horas y para qué cultivo.
Las plantas también ayudan a los paneles solares
La relación funciona en las dos direcciones.
Las células fotovoltaicas pierden rendimiento cuando aumenta excesivamente su temperatura. En una instalación convencional sobre terreno desnudo, el suelo puede calentarse considerablemente y contribuir al entorno térmico que rodea los módulos.
En la simulación, los paneles situados sobre los cultivos permanecieron durante el día 5,6 °C más fríos que los instalados sobre suelo desnudo. Esa reducción permitió recuperar alrededor de un 15 % de la eficiencia que se habría perdido debido a las altas temperaturas.
No significa que los módulos produzcan un 15 % más de electricidad. El dato se refiere a la recuperación de una parte de la pérdida de eficiencia provocada por el calor.
La vegetación introduce aquí un mecanismo bastante útil. El agua liberada mediante la transpiración consume energía y contribuye al enfriamiento del entorno inmediato. El cultivo se beneficia de la sombra del panel y el panel, a su vez, puede beneficiarse de un microclima agrícola menos caliente.
Un beneficio poco mencionado: trabajar bajo menos estrés térmico
La agrivoltaica suele justificarse hablando de hectáreas, kilovatios, agua y productividad agrícola. El nuevo modelo incorpora otra variable que merece bastante más atención: las personas que trabajan en esas parcelas.
Durante las horas laborales, la temperatura percibida calculada bajo los paneles fue de media 4,46 °C inferior.
En agricultura, donde buena parte del trabajo se realiza al aire libre y muchas tareas no pueden trasladarse fácilmente a las horas más frescas, disponer de zonas parcialmente sombreadas puede convertirse en una medida de adaptación frente al aumento de las temperaturas.
No elimina el riesgo asociado a una ola de calor y tampoco sustituye medidas laborales como descansos, hidratación o reorganización de horarios. Pero añade una protección física directamente integrada en la propia infraestructura productiva.
Y eso cambia bastante la forma de valorar una instalación agrivoltaica: el diseño puede afectar simultáneamente al cultivo, al consumo de agua, a la generación eléctrica y a las condiciones laborales.
Del panel fijo a una agricultura solar mucho más inteligente
La siguiente generación de sistemas agrivoltaicos probablemente no se limitará a colocar módulos a una altura determinada.
Los modelos microclimáticos permiten estudiar previamente distintas separaciones, alturas, orientaciones y porcentajes de cobertura. Combinados con seguidores solares, sensores de humedad y temperatura, previsiones meteorológicas y sistemas de riego de precisión, podrían ayudar a decidir cuándo interesa priorizar la producción eléctrica y cuándo resulta más valioso proteger el cultivo.
Por ejemplo, durante una tarde extremadamente calurosa podría resultar conveniente proporcionar más sombra. En otra época del año, el mismo cultivo podría necesitar mayor radiación.
También avanzan soluciones con módulos fotovoltaicos semitransparentes. Un estudio publicado en 2026 sobre invernaderos de tomate analizó diferentes configuraciones de este tipo de paneles junto con bombas de calor. Algunas configuraciones consiguieron mantener el crecimiento vegetal mientras producían electricidad, mostrando otra posible evolución de la agricultura solar: cubiertas capaces de gestionar de manera mucho más selectiva la entrada de luz.
Europa todavía tiene que resolver una cuestión clave: qué se considera realmente agrivoltaica
El desarrollo tecnológico está avanzando más rápido que algunos marcos administrativos.
La Comisión Europea reconoce la agrisolar como una modalidad que puede contribuir a los objetivos climáticos y energéticos y que puede recibir apoyo dentro de la Política Agraria Común, aunque la regulación sigue siendo desigual entre países.
Francia ya introdujo una definición legal de agrivoltaica, mientras Alemania incorpora referencias específicas y dispone de estándares técnicos. Italia ha desarrollado directrices para este tipo de instalaciones.
La cuestión no es puramente burocrática. Existe una diferencia importante entre instalar una planta fotovoltaica en terreno agrícola y diseñar una instalación cuya actividad agrícola continúe siendo real y productiva.
Una regulación adecuada debe evitar que la etiqueta agrivoltaica termine utilizándose simplemente para ocupar suelo agrícola con instalaciones solares convencionales. Para que el concepto tenga sentido, la producción alimentaria debe seguir formando parte central del proyecto.
España tiene mucho que ganar, pero no cualquier diseño sirve
El potencial resulta especialmente interesante en países mediterráneos.
España reúne una elevada disponibilidad solar, una gran superficie agrícola y numerosas zonas sometidas a estrés hídrico y temperaturas estivales cada vez más difíciles para determinados cultivos. A primera vista parece el escenario perfecto.
Sin embargo, trasladar directamente los resultados de una simulación realizada con tomates y condiciones meteorológicas de Nueva Jersey sería un error.
Un olivar de Jaén, una plantación hortícola de Almería, un viñedo manchego o árboles frutales del valle del Ebro presentan arquitecturas vegetales, necesidades lumínicas, sistemas de riego y calendarios productivos completamente diferentes.
Precisamente ahí adquieren valor modelos como el desarrollado por los investigadores. Antes de instalar grandes estructuras, podrían simularse cultivos y condiciones climáticas locales, ajustando la densidad de paneles para buscar un equilibrio entre electricidad, producción agrícola, disponibilidad de agua y protección térmica.
Qué impacto puede tener
La ventaja ambiental más evidente consiste en producir alimentos y electricidad renovable utilizando la misma superficie. Esto puede reducir la presión para transformar nuevos terrenos y limitar determinados conflictos por el uso del suelo asociados al rápido crecimiento fotovoltaico.
El segundo efecto aparece en el agua. Una reducción de la evapotranspiración como la observada en la simulación podría disminuir las necesidades hídricas de algunos cultivos, aunque el ahorro real de riego deberá comprobarse caso por caso y durante temporadas agrícolas completas.
También puede existir un beneficio para el suelo. Mantener vegetación productiva bajo los módulos evita convertir necesariamente la superficie fotovoltaica en terreno desnudo y permite conservar procesos biológicos ligados a las raíces, la materia orgánica y la cubierta vegetal.
A ello se suma la generación de electricidad con bajas emisiones durante la operación.
Pero la agrivoltaica tampoco está libre de impactos. Las estructuras necesitan acero, aluminio, vidrio y otros materiales; su construcción genera emisiones; puede producirse compactación del terreno durante las obras; y un diseño inadecuado puede dificultar el trabajo de maquinaria agrícola o alterar la disponibilidad de agua y luz.
Por eso el balance ambiental depende mucho más del diseño que de la etiqueta «agrivoltaica».
Las cifras prometen, pero todavía proceden de una simulación
Conviene mantener cierta cautela.
El resultado de 7,56 °C menos en las hojas corresponde al momento de máximo calor de un escenario concreto. El descenso medio durante el día fue bastante menor, 1,84 °C.
Del mismo modo, el 22,4 % de reducción de evapotranspiración no significa automáticamente un ahorro idéntico de agua de riego durante toda una campaña.
Tampoco se ha demostrado con este trabajo que la producción final de tomates aumente. La simulación encontró una menor absorción de carbono debido a la reducción de radiación, aunque la caída fue proporcionalmente inferior a la pérdida de luz.
El siguiente paso importante será comprobar estos intercambios durante ciclos completos de cultivo y en diferentes regiones climáticas. Rendimiento agrícola por hectárea, calidad del producto, consumo anual de agua y generación eléctrica total serán las variables que determinen si el equilibrio funciona económicamente.
Más información: Erfan Hosseini et al, Food, Energy, and Health Implications of Agrivoltaic Farms, Journal of Advances in Modeling Earth Systems (2026). DOI: 10.1029/2025ms005588
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