VIDVOLT4.0

Indicadores y procesos de mejora

El objetivo general es facilitar la implementación del agrovoltaísmo en España, a partir de la optimización del rendimiento del cultivo vitivinícola y placas solares, mediante la imprescindible sensorización y toma de decisiones sobre estas variables a partir de la I.A.

Actualmente el número de hectáreas dedicadas a la vid en España son más de 930.000 H, por lo que el impacto final dependerá del número de HA que finalmente opten por este enfoque. Los procesos de mejora planteados son:

– Toma de datos procedente de sensores, tanto de variables agrícolas (temperatura, humedad, grado de madurez de la uva), como de producción fotovoltaica y posicionamiento de paneles solares
– Realización de simulaciones y control inteligente de los procesos productivos mediante un gemelo digital que permite plasmar y automatizar el conocimiento de los expertos tanto agrícolas como de producción fotovoltaica
– Control de actuadores que permite automatizar las decisiones tomadas mediante gemelo digital.

Cuantificación/Estimación reducción consumo

Dentro del Plan estratégico de la AEI INNOVI 2021-2024, en la Línea estratégica 2, se busca la Sostenibilidad: cambio climático, economía circular y biodiversidad. La implantación de placas fotovoltaicas como la propuesta en VidVolt4.0 se enmarca en la estrategia de mitigación del cambio climático generando energías limpias y reduciendo la huella de carbono de viticultores y bodegas.

Para ello se propone, una producción descentralizada mediante energía solar. El departamento de cambio climático del Programa Copernicus ha hecho público un informe sobre el estado del clima con datos de 2019. El 2019 fue el más soleado en Europa desde principios de los años 80.

El récord no es una anécdota, sino que se enmarca en una tendencia clara de las últimas décadas: Europa tiene cada vez más horas de sol por lo que la energía solar es una apuesta clara. La producción de cada HA de paneles solares bien ubicados y eficientes puede generar alrededor de 1,500 MWh de electricidad por año.

Cuantificación/Estimación reducción emisiones CO2

La generación de electricidad mediante paneles solares no emite directamente CO2, ya que se basa en la conversión de energía solar en electricidad sin la quema de combustibles fósiles. Si esa misma energía fuera emitida por centrales eléctricas de carbón, que emiten en promedio alrededor de 1 Kg de CO2 por cada kWh de electricidad generada, eso equivale a: 1,500,000 kWh x 1 kg de CO2/kWh = 1,500,000 kg de CO2.

En este sentido el número de hectáreas dedicadas a la vid en España son más de 930.000 H, por lo que el impacto final dependerá del número total de HA que finalmente opten por este enfoque, pero se estima será elevado, ya que puede ser posteriormente implantado sobre otro tipo de productos agrarios.

Innovación aplicada y buenas prácticas

VidVolt4.0 ha probado la innovación que supone la digitalización avanzada y la gestión inteligente del Agrovoltaísmo. Ofrece una visión novedosa de dos actividades: la producción de vino y la producción fotovoltaica en ámbitos no urbanos.

Para lograr este objetivo se han aprovechado últimos desarrollos en analítica avanzada y razonamiento cognitivo, junto con un uso disruptivo del concepto Digital Twin para mejorar el rendimiento de la operación.

Los desarrollos realizados en VidVolt4.0 se pueden extrapolar tanto a otras zonas geográficas, y a otros productos agrarios que puedan cobijarse bajo las placas solares. El sistema está compuesto por tres módulos que permiten:

– Entrada de datos procedente de sensores IOT .
– Algoritmo de control que permite la predicción y optimización de variables agro-voltaicas mediante el uso de ML, como de un gemelo digital que plasme el conocimiento heurístico de expertos
– Salida en forma de órdenes a los actuadores de los seguidores solares.

Uso de tecnologías (TICs)

La información de los sensores es capturada, transformada y homogeneizada y complementada con datos de diversas fuentes para ser almacenada en el datalake del proyecto. Posteriormente esta información es tratada por el Motor de reglas y ejecución siguiendo las reglas creadas en el diseñador de reglas.

Con esta información y mediante simulaciones creadas en el puntos módulo de aprendizaje y analítica avanzada, se trabaja con los actuadores de las placas solares.

Toda esta información es mostrada a los usuarios finales mediante interfaces HTML5 que buscan ofrecer a este usuario información de manera didáctica sobre los impactos que tienen las distintas posibles sugerencias que hace el Digital Twin, buscando facilitar las comprensión de la información y optimizando el impacto.