Uma solução ‘agrivoltaica’ instala fontes de produção de energia em terrenos agrícolas e pode ser aplicada em vários tipos de agricultura como apicultura, estufas, pecuária e horticultura. Para cada tipo de agricultura, a implementação desta solução será diferente para se ter a solução mais eficiente possível, quer a nível energético, quer a nível alimentar.

A aplicação de um sistema ‘agrivoltaico’ à produção agrícola exige que seja bem pensada e corretamente implementada, uma vez que pode prejudicar o valor normal das culturas produzidas. O sombreamento pode tornar-se um problema para a agricultura, por isso, naturalmente, os investigadores começam a testar os seus respetivos efeitos.

Por exemplo, em Itália, foi montada uma experiência onde foram cultivadas 12 unidades de cultivo de manjericão e espinafres, sendo seis cultivadas numa estufa de vidro transparente e as restantes seis numa estufa fotovoltaica com painéis solares semitransparentes. Tanto o espinafre como o manjericão apresentam os mesmos resultados, uma diminuição no rendimento da produção. Ou seja, uma perda de receitas para a parte agrícola, mas um aumento na produção elétrica.

Na Alemanha, o ISE (Instituto Fraunhofer para Sistemas de Energia Solar) e a BayWa r.e. trabalharam juntos para construir a primeira instalação de pesquisa para o cultivo de maçãs com soluções ‘agrivoltaicas’ em Gelsdorf.

Este projeto terá a duração de cinco anos e será aplicado a oito tipos diferentes de maçãs, onde existem quatro experiências para testar a produtividade de maçãs sob três sistemas de proteção. Essas proteções consistem em proteção contra granizo, proteção de folha e módulos permeáveis fixos e rastreados para proteger as maçãs do excesso de sol, chuvas fortes e temperaturas extremas.

A eletricidade produzida pelos painéis é armazenada no sistema de armazenamento de energia, composto por baterias, que servirá para alimentar o sistema de bombagem, diminuindo também as emissões de dióxido de carbono.

A ´Sun’ Agri, uma das principais empresas de investigação e desenvolvimento ‘agrivoltaico’ estabeleceu uma instalação em Piolenc, França, para testar como uma vinha, uma vez que as uvas pertencem às culturas mais afetadas pela variações climáticas.

Os principais problemas das uvas no que diz respeito às alterações climáticas são as uvas de qualidade diferente devido ao stress hídrico e ao aumento dos níveis de açúcar, forçando os agricultores a colher as suas uvas mais cedo, antes de atingirem a maturidade. O principal objetivo desta instalação é testar um modelo de crescimento da vinha envolvendo sistemas ‘agrivoltaicos’, para reduzir o consumo de água e aumentar a qualidade e quantidade do rendimento produzido.

A instalação tem capacidade de produzir 84 kW, onde os 280 painéis são conectados com um algoritmo que determina a inclinação ideal para produção de energia e também para proteção das culturas.

Os resultados são positivos, uma vez que a vinha é mais resistente à luz solar, há menos iluminação direta sobre a vinha, o valor da humidade do solo não oscila muito, levando a um menor consumo de água, e a qualidade das uvas é aumentada devido à melhoria dos pigmentos vermelhos em 13% e 9% a 14% na acidez.