Paneles Solares Flotantes y Agrivoltaica: La Doble Frontera de la Energía Solar en España

water II. Energía Solar Flotante en España: Aprovechamiento de Superficies Acuáticas

extension Estado Actual, Proyectos Piloto y Capacidad Instalada:

España ha sido testigo del inicio de varios proyectos piloto para evaluar la viabilidad técnica y económica de la energía solar flotante. Un ejemplo notable es el proyecto emprendido por Acciona Energía en el embalse de Sierra Brava en Extremadura. Esta instalación de 1,375 MWp, puesta en marcha en 2020, tiene la distinción de ser la primera planta fotovoltaica flotante conectada a la red en España. El proyecto sirve como una valiosa plataforma de investigación y desarrollo para estudiar diversos aspectos de la tecnología solar flotante, incluyendo diferentes tecnologías de módulos solares y estructuras de flotación.¹¹

En Tenerife, en las Islas Canarias, Balsas de Tenerife (Balten), una empresa pública, está liderando un proyecto piloto en el embalse de San Antonio. Esta iniciativa tiene como objetivo evaluar el rendimiento de diferentes tipos de generadores solares flotantes bajo las condiciones específicas de las Islas Canarias, con el objetivo de identificar las opciones más eficientes para una implementación más amplia en los embalses de la isla.¹³ El proyecto, financiado por fondos Next Generation EU, implica la instalación y comparación de paneles solares tanto monofaciales como bifaciales.

Más allá de estos ejemplos destacados, han surgido otros proyectos piloto en regiones como Valencia y Extremadura, lo que indica un creciente interés nacional en explorar el potencial de la tecnología solar flotante en diferentes áreas geográficas de España. Además, el embalse de Torrelaguna en la Comunidad de Madrid alberga una importante planta solar flotante con una capacidad máxima de 1.700 kW, lo que demuestra la escalabilidad de esta tecnología y su potencial para contribuir a las necesidades energéticas de las zonas urbanas.¹⁵

También se está explorando la aplicación de la energía solar flotante en el sector agrícola, con proyectos piloto centrados en estanques de riego en regiones como Murcia y Jaén. Estas iniciativas tienen como objetivo proporcionar una fuente de energía sostenible para los sistemas de riego, al tiempo que investigan el potencial de reducir la evaporación de agua de estos estanques.¹⁴

En cuanto a la Capacidad instalada, si bien los proyectos piloto demuestran un creciente interés e inversión inicial en la tecnología solar flotante en España, la capacidad total instalada sigue siendo relativamente limitada en comparación con la capacidad fotovoltaica general del país. Las cifras precisas para la capacidad total instalada de energía solar flotante en España no se informan de manera consistente en los fragmentos proporcionados, lo que indica que el sector aún se encuentra en las primeras etapas de implementación comercial generalizada. Sin embargo, existe una clara indicación de un potencial de crecimiento significativo en el futuro cercano. Según información de 2022, se proyectaba que España podría alcanzar una capacidad instalada de energía solar flotante de hasta 3 GW en los próximos cinco años.¹⁷ Esta proyección sugiere una fuerte expectativa de ampliación de esta tecnología en los próximos años, impulsada por la creciente madurez de la tecnología y las políticas gubernamentales de apoyo. A nivel mundial, la capacidad instalada de energía solar flotante superó los 3 GW en 2021, con importantes adiciones solo en 2020.⁷ Esta tendencia global subraya la viabilidad establecida de la tecnología y sugiere que España tiene el potencial de aprovechar la experiencia internacional y expandir rápidamente su propia capacidad de energía solar flotante.

gavel Marco Regulatorio e Iniciativas Gubernamentales:

Un paso significativo hacia la habilitación del crecimiento de la energía solar flotante en España fue la aprobación del Real Decreto 662/2024, que establece el marco regulatorio específico que rige la instalación de plantas fotovoltaicas flotantes en embalses ubicados dentro del dominio público hidráulico.¹⁸ Este decreto marca un paso importante hacia la provisión de claridad y directrices legales para el desarrollo de tales proyectos. El decreto describe los procedimientos para otorgar concesiones administrativas para estas instalaciones, enfatizando su carácter temporal con una duración máxima de 25 años. La obtención de una autorización administrativa previa es un requisito obligatorio para cualquier proyecto de energía solar flotante destinado a embalses públicos.

Iniciativas gubernamentales: El gobierno español ha declarado explícitamente su intención de promover la instalación de plantas solares flotantes en cuerpos de agua adecuados, particularmente embalses hidroeléctricos de propiedad estatal, como parte de su estrategia más amplia para mejorar la generación de energía renovable y mejorar la seguridad energética, especialmente en respuesta a la crisis energética.²³ Este compromiso está alineado con los objetivos generales de la Ley de Cambio Climático y Transición Energética del país. Se ha destacado el posible uso de fondos Next Generation EU para apoyar proyectos innovadores de energía renovable, incluida la energía solar flotante, lo que indica una posible vía de apoyo financiero para acelerar el despliegue de esta tecnología.¹³ El Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico (MITECO) ha desempeñado un papel central en el desarrollo e implementación del marco regulatorio para la energía solar flotante, lo que subraya la priorización de esta tecnología por parte del gobierno como parte de la estrategia de transición energética de España.¹⁹ MITECO también ha enfatizado los beneficios potenciales de la energía solar flotante no solo para la producción de energía, sino también para el medio ambiente, como la reducción de la evaporación de agua y la mitigación de la proliferación de algas.

insights Ventajas de la Energía Solar Flotante:

• speed
  Mayor Eficiencia: El cuerpo de agua debajo de la plataforma flotante actúa como un disipador de calor natural, lo que ayuda a mantener los módulos solares a temperaturas de funcionamiento más bajas. Este efecto de enfriamiento puede conducir a un aumento notable en la generación de electricidad, con estudios que sugieren ganancias potenciales que van del 10% al 15% en comparación con las instalaciones terrestres en condiciones similares.⁷ Además, el uso de paneles solares bifaciales puede mejorar aún más la producción de energía al capturar luz reflejada desde la superficie del agua.¹³
• landscape
  Optimización del Uso del Suelo: Permite utilizar las superficies de cuerpos de agua que a menudo están subutilizados, evitando la necesidad de ocupar terrenos valiosos para agricultura o desarrollo urbano.⁸ En un país con un sector agrícola importante como España, la energía solar flotante ofrece una solución convincente para expandir la capacidad renovable sin competir directamente por los recursos terrestres.
• water_drop
  Conservación del Agua: La sombra proporcionada por los paneles reduce la temperatura del agua y disminuye la tasa de evaporación. Esto es particularmente importante en las regiones áridas y semiáridas de España con escasez de agua. Estudios han demostrado ahorros sustanciales, como un proyecto en España que informó una reducción de aproximadamente 11.200 metros cúbicos por año.³⁶
• local_florist
  Otros Beneficios Ambientales: La sombra puede ayudar a inhibir el crecimiento de floraciones de algas, mejorando la calidad del agua y los ecosistemas acuáticos, especialmente en períodos cálidos. La presencia de plataformas solares flotantes también puede contribuir a prevenir la erosión de la costa al actuar como una barrera física contra el viento y las olas.⁷

engineering Desafíos y Consideraciones para la Energía Solar Flotante:

• warning_amber
  Impacto Ambiental en Ecosistemas Acuáticos: El despliegue plantea consideraciones importantes sobre su posible impacto en los ecosistemas acuáticos.²⁴ La presencia de grandes estructuras flotantes puede alterar la cantidad de luz solar que llega al agua, afectando organismos fotosintéticos como algas. Preocupan posibles cambios en la temperatura del agua, niveles de oxígeno y patrones de circulación. El marco regulatorio exige evaluaciones de impacto ambiental (EIA) exhaustivas y programas de monitoreo, especialmente si el cuerpo de agua sustenta ecosistemas sensibles o suministro de agua potable. El estado trófico del cuerpo de agua es un factor importante, con limitaciones de cobertura más estrictas en embalses no eutróficos.¹⁸
• payments
  Mayores Costos de Inversión Inicial: La inversión de capital inicial requerida es generalmente mayor en comparación con sistemas terrestres, atribuido a plataformas flotantes especializadas, sistemas de anclaje y amarre, y conexiones eléctricas submarinas complejas. Sin embargo, los costos están disminuyendo gradualmente a medida que la tecnología madura. El potencial de mayor rendimiento energético y la evitación de costos de adquisición de terrenos pueden ayudar a compensar esto. En el sur de Europa, la FVP ya se está volviendo competitiva, especialmente hibridada con hidroeléctrica.⁵⁵
• construction
  Complejidades Técnicas y Operativas: El despliegue y operación en agua introduce desafíos únicos. El diseño de sistemas de anclaje y amarre robustos y confiables es crucial contra fuerzas ambientales como viento, olas y fluctuaciones de niveles de agua. Los procedimientos de mantenimiento pueden requerir equipos especializados. El potencial de corrosión y degradación de materiales por exposición al ambiente húmedo/salino debe considerarse. La seguridad del personal es crítica. Las conexiones eléctricas submarinas requieren cables especializados y sellado robusto para transmisión confiable de energía.⁷

eco III. Agricultura Fotovoltaica en España: Sinergias entre Agricultura y Energía Solar

tune Descripción General del Concepto y sus Beneficios:

La agricultura fotovoltaica, también conocida como agrofotovoltaica o agri-PV, representa un enfoque innovador para la gestión de la tierra que permite el uso simultáneo de la misma área de tierra tanto para la generación de energía solar como para la producción agrícola (cultivos, pastoreo, etc.). Esta estrategia de uso dual ofrece una manera de maximizar la productividad y el valor económico de la tierra, particularmente en regiones con recursos terrestres limitados o competencia entre energía y alimentos.²

spa Beneficios para la Agricultura:

• wb_sunny
  Microclima Beneficioso: La sombra de los paneles puede crear un microclima favorable para ciertos cultivos, protegiéndolos de radiación solar excesiva y reduciendo el estrés por calor, lo que puede aumentar rendimientos y mejorar la calidad, especialmente para variedades tolerantes a la sombra.⁵
• water_drop
  Reducción del Uso de Agua: El sombreado también puede reducir significativamente la evaporación del agua del suelo y la evapotranspiración, llevando a ahorros sustanciales de agua para riego. Esto es crucial en las regiones áridas y semiáridas de España con escasez de agua.²
• shield
  Protección Física: Los paneles pueden ofrecer protección contra eventos climáticos extremos como granizo, lluvias intensas y vientos fuertes, reduciendo daños y pérdidas para los agricultores.⁵
• pets
  Beneficios para el Ganado: Proporcionan sombra y refugio, mejorando el bienestar animal y potencialmente la productividad.²

power Beneficios para la Producción de Energía:

• eco
  Efecto de Enfriamiento: La vegetación debajo o alrededor de los paneles puede contribuir a un efecto de enfriamiento, aumentando ligeramente su eficiencia de conversión de energía, particularmente en climas cálidos.⁸²
• monetization_on
  Diversificación de Ingresos: Brinda a los agricultores una oportunidad importante para diversificar sus fuentes de ingresos mediante la generación y venta de electricidad producida en sus tierras. La adopción generalizada puede hacer una contribución sustancial a los objetivos nacionales de energía renovable y reducir la dependencia de combustibles fósiles.²

construction Proyectos Actuales, Investigación y Adopción en España:

España ha sido testigo del surgimiento de varios proyectos pioneros de agricultura fotovoltaica en sus diversos paisajes agrícolas.

• agriculture
  «Winesolar» (Guadamur, Toledo): Integra un sistema agrovoltaico de 40 kW con un viñedo, proporcionando electricidad de autoconsumo. El diseño adaptable optimiza luz y temperatura para las vides.⁸³
• nature
  BayWa r.e. (Alhendín, Granada): Parque solar de 56 MW con cultivo de cereales entre filas de paneles. Demuestra compatibilidad con agricultura de secano. Es el primer proyecto agrovoltaico en España con un Acuerdo de Compra de Energía (PPA).
• hive
  Iberdrola España: Integra colmenas dentro de sus plantas fotovoltaicas en Huelva y Castilla y León, mostrando potencial para coexistir y beneficiar biodiversidad y producción de miel.⁸⁰
• build_circle
  Axial Structural (Granada): Prueba seguidores solares elevados para optimizar producción de energía y actividades agrícolas con cultivos de cereales.²
• local_florist
  Endesa (Murcia): Proyecto agrovoltaico de 85 MW integrando paneles solares con diversos cultivos (pimiento, brócoli, alcachofa, tomillo) en colaboración con instituto de investigación agrícola.¹⁶
• water
  Acciona Energía (Canal de Orellana, Cáceres): Proyecto innovador sobre un canal de riego para demostrar una nueva solución de generación de energía fotovoltaica en canales de agua, beneficiando tierras agrícolas cercanas con ahorro de agua y mejor rendimiento eléctrico.⁸⁶

También se están impulsando Iniciativas de investigación:

• science
  Universidad de Córdoba: Investiga potencial para olivares de seto, desarrollando modelos para estimar producción de aceite y energía, optimizando diseño del sistema.⁷⁶
• local_florist
  Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentàries (IRTA) – Cataluña: Primer proyecto piloto en árboles frutales (manzanos) para combinar huertos con paneles diseñados para proteger árboles y generar electricidad.⁸⁸
• group
  Tranesol y Sapiens Energía: Promoviendo proyectos agrovoltaicos bajo modelo de comunidad energética, empoderando a las partes interesadas locales.⁹³

analytics Impacto en el Rendimiento de Cultivos, Uso del Agua y Eficiencia de la Tierra:

Estudios y proyectos piloto demuestran que los sistemas agrovoltaicos pueden tener impactos variables en el rendimiento de los cultivos, dependiendo del tipo de cultivo, diseño de la instalación y condiciones climáticas. Para algunos cultivos tolerantes a la sombra, los rendimientos pueden aumentar por protección contra radiación excesiva y reducción del estrés hídrico.⁶³ Un beneficio significativo consistente es la reducción en el uso de agua para riego. La sombra reduce temperatura del suelo y evapotranspiración, crucial en regiones con escasez de agua.² La agrivoltaica conduce a una mayor eficiencia de la tierra al usar la misma área para generar energía y producir alimentos.²

description Marco Regulatorio y Mecanismos de Apoyo:

Actualmente, España carece de regulaciones nacionales específicas dedicadas a proyectos de agricultura fotovoltaica.¹⁶ Estos proyectos se rigen generalmente por regulaciones existentes para FV, que no abordan aspectos únicos de la producción agrícola y energética combinada.

Sin embargo, hay desarrollos positivos a nivel regional. Cataluña ha dado un paso pionero con las primeras directrices técnicas para agrivoltaica, estableciendo criterios de compatibilidad.¹⁹ Estas directrices abordan uso del suelo, rendimiento de cultivos y tipos de sistemas de soporte.

El Gobierno de España ha expresado su compromiso de promover la energía agrovoltaica, indicado en los Presupuestos Generales del Estado para 2023.¹⁶ El apoyo podría canalizarse a través de la Política Agrícola Común (PAC) de la UE y licitaciones nacionales, aunque estrategias de integración están en desarrollo.⁷⁷ El Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía (IDAE) lanzó en 2024 el «Programa de Energías Renovables Innovadoras», financiado por NextGenerationEU, que incluye apoyo a sistemas agrovoltaicos con almacenamiento, indicando un mecanismo financiero concreto.⁹⁴

warning_amber Desafíos y Oportunidades para una Implementación Más Amplia:

• payments
  Mayores Costos de Inversión Inicial: Asociados con estructuras elevadas o móviles, pueden ser una barrera para agricultores con recursos limitados.¹⁰
• landscape
  Compatibilidad con Cultivos: No todos los cultivos se benefician de la sombra, requiere selección cuidadosa de actividades agrícolas.⁶²
• help_outline
  Falta de Información y Conocimiento: Dificulta la adopción entre agricultores en España. Se necesitan campañas de educación.⁶²
• gavel
  Ausencia de Marco Regulatorio Unificado: Regulaciones variables entre comunidades autónomas crean complejidades para desarrolladores.⁶²
• eco
  Preocupaciones Ambientales: Grupos ambientalistas preocupados por impacto potencial en biodiversidad y uso de la tierra. Requiere planificación cuidadosa.¹⁶

A pesar de los desafíos, existen importantes Oportunidades:

• lightbulb
  Innovación en Diseño: Desarrollo de paneles semi-transparentes, seguidores avanzados, estructuras elevadas rentables.
• location_city
  Revitalizar Economías Rurales y Combatir Despoblación: Crea nuevas fuentes de ingresos para agricultores y fomenta desarrollo económico local.
• rocket_launch
  Logro de Objetivos Climáticos y Energéticos: Puede desempeñar un papel crucial en alcanzar objetivos ambiciosos, contribuyendo a capacidad solar general y reduciendo dependencia de combustibles fósiles.²

link IV. Sinergias y el Panorama Futuro

sync Potencial de Integración y Co-ubicación:

Existe un potencial significativo de integración y co-ubicación de proyectos de energía solar flotante y agricultura fotovoltaica en España. Muchos embalses utilizados para riego podrían albergar simultáneamente instalaciones solares flotantes y proyectos agrovoltaicos en tierras agrícolas circundantes. Las plantas solares flotantes en embalses de riego pueden alimentar directamente los sistemas de bombeo de agua, reduciendo significativamente costos de energía para granjas cercanas.⁷⁸ Esto crea una sinergia directa donde la energía renovable generada en el agua apoya actividades agrícolas en la tierra.

El desarrollo de estrategias integradas de gestión de energía y conexión a la red para proyectos co-ubicados puede mejorar eficiencia y optimizar contribución a la red nacional. Esto podría implicar infraestructura compartida y soluciones coordinadas de almacenamiento de energía.

military_tech Contribución a los Objetivos de Energía Renovable de España:

El despliegue de FVP y agrivoltaica tiene el potencial de contribuir significativamente a los ambiciosos objetivos de energía renovable de España descritos en el PNIEC.¹ Al utilizar superficies de agua sin explotar y tierras agrícolas para generación solar, España puede acelerar su transición. Las estimaciones sugieren que FVP por sí sola podría satisfacer parte importante de la demanda de electricidad usando un pequeño porcentaje de superficie de agua.⁴⁵ Del mismo modo, la vasta tierra agrícola ofrece potencial sustancial para agrivoltaica, impulsando capacidad solar del país. La adopción de estas tecnologías es crucial para la diversificación del mix de energías renovables de España, que depende de eólica y solar terrestre. FVP y agrivoltaica ofrecen vías adicionales para aprovechar energía solar, mejorando resiliencia y estabilidad del sistema.²

trending_up Tendencias Emergentes, Innovaciones y Perspectivas Futuras:

water Energía Solar Flotante:

• construction
  Continuos avances en estructuras flotantes con materiales más duraderos, rentables y respetuosos con el medio ambiente.
• anchor
  Innovaciones en sistemas de anclaje y amarre mejorando estabilidad y resistencia.⁷
• egg
  Creciente interés en integrar FVP con acuicultura para sistemas multifuncionales que producen energía y alimentos.⁴⁷
• compare_arrows
  Desarrollo de seguidores flotantes y exploración de instalaciones fotovoltaicas verticales en plataformas flotantes para optimizar generación.¹³

eco Agricultura Fotovoltaica:

• texture
  Investigación hacia paneles solares transparentes y semi-transparentes que permitan paso de luz necesaria para fotosíntesis.⁵
• height
  Avances en diseño de estructuras solares elevadas y ajustables para facilitar paso de maquinaria agrícola y ajustar altura/espaciamiento según cultivos.⁶²
• memory
  Integración de tecnologías inteligentes (IA, IoT) para monitoreo y optimización en tiempo real de generación y producción agrícola, mejorando eficiencia y gestión.⁵

public Perspectivas Futuras:

Las perspectivas futuras para ambas tecnologías en España son muy prometedoras. A medida que los marcos regulatorios continúan madurando y volviéndose más favorables, y los costos disminuyen, se espera que su adopción aumente significativamente.²⁵ Dados sus recursos solares, embalses y tierra agrícola, España tiene el potencial de convertirse en líder en el desarrollo y despliegue de estas innovadoras soluciones, sirviendo como modelo para otras naciones.¹