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Agrivoltaica: lo que decide la coexistencia no es la tarifa de venta, sino la luz del cultivo

2026-06-09

El plan de negocio de la agrivoltaica suele llenarse primero con los números del lado de la generación. La tarifa FIT, el presupuesto de los soportes, el límite de la subvención. Cuanto más le das a la calculadora, más sólido parece el plan. Pero en esa solidez hay una trampa de orden. Lo primero que debe decidirse no son las condiciones de venta de electricidad.

Que la coexistencia funcione se decide por la cantidad de luz del cultivo, no por la tasa de sombreo

En la hoja de cálculo del plan de negocio, la casilla del cultivo es la única que queda en blanco hasta el final. Así es como suelen armarse los planes de agrivoltaica. Pones paneles solares sobre terreno agrícola y combinas generación y agricultura. Llegado ese punto, muchos proyectos calculan primero la rentabilidad a partir de la tarifa FIT y la subvención, y dejan el cultivo para el final, como quien rellena un hueco: «y ahora, ¿qué plantamos en este terreno?». Hay proyectos que salen adelante así. Aun así, ese orden me chirría.

Llevo más de una década lidiando con el entorno lumínico en una granja vertical con PFAL. Cuánta luz necesita un cultivo, y cómo se viene abajo cuando esa luz escasea, lo tengo metido en el cuerpo de tanto trabajarlo. Yo no he llevado agrivoltaica, pero mirándola desde el lado de la luz hay cosas que me chirrían. Con la misma disposición de paneles, las hortalizas de hoja crecen sin problema, pero un cultivo que pide mucha luz, como el tomate, se inclina fácilmente hacia el «crecimiento pobre por falta de sol». Y sin embargo, cuando la explicación de si funciona se queda en «qué porcentaje tiene la tasa de sombreo», se pierde lo esencial: cuánta luz necesita de verdad ese cultivo.

Que un cultivo ávido de luz se hunda en la sombra es un problema de orden. La tasa de sombreo solo te dice «cuánta luz quitan los paneles», que es otra cosa muy distinta de «cuánta necesita el cultivo». En un tipo como el tomate, donde más luz significa más cosecha, lo que se le quita le pega de lleno al crecimiento. Las hortalizas de hoja topan su crecimiento con poca luz, así que perder un poco no les hace mella. Por eso lo correcto es decidir primero, cultivo por cultivo, si puedes cubrir la cantidad de luz que necesita, y a partir de ahí calcular el diseño hacia atrás: subir el soporte, abrir el espacio entre filas, reducir el número de paneles. Si empiezas por la tarifa FIT, te saltas esa primera barrera del «¿llega la luz?» y juzgas si funciona solo por la tasa de sombreo, el número del lado de lo que se quita. De ahí que aciertes con las hortalizas de hoja y falles con los cultivos de alta demanda lumínica.

Dicho esto, si lo metes todo en el saco de «sombreo = malo», se te escapa la otra cara. La luz tiene un «punto de saturación» propio de cada cultivo, y lo que pasa de ahí ya no se aprovecha en la fotosíntesis. Como referencia de manual de fisiología vegetal, el punto de saturación lumínica de la lechuga y la fresa ronda los 500 µmol/m²/s, y el del tomate y el pimiento llega incluso a los 700-900 µmol/m²/s. La luz solar directa al mediodía en pleno verano, en cambio, puede pasar de los 2.000 µmol/m²/s. Es decir, para muchas hortalizas el sol directo del verano sobra. Y ese exceso de luz no solo se desperdicia: provoca fotoinhibición, que daña los cloroplastos; quemaduras que abrasan hojas y frutos; y el estrés térmico que las acompaña. Aquí, un sombreo de en torno al 20-30 % bajo los paneles baja esa luz sobrante hasta el punto justo, cerca de la saturación. Es la cara en que el sombreo deja de ser «pérdida» y pasa a ser «control». Así que el sombreo tiene dos caras. Si deja al cultivo por debajo de su punto de saturación, lo hunde; si recorta la luz que sobraba, en realidad suma. Y cuál de las dos pesa no lo decide lo alta que sea la tasa de sombreo, sino la relación entre el punto de saturación del cultivo y la luz que cae sobre ese terreno.

Estas dos caras no son teoría de despacho. La Universidad Estatal de Iowa, con financiación del Departamento de Energía de EE. UU., plantó cultivos bajo una planta solar comercial de 10 acres y 1,3 megavatios y llevó a cabo una prueba de dos temporadas (véase 7). Hortalizas y frutas de toda la vida —brócoli, pimiento, calabacín de verano, fresa, frambuesa— prosperaron bajo los paneles; el calabacín de verano rindió siempre más bajo los paneles, y el pimiento apenas mostró diferencia de cosecha y, encima, sufrió menos quemaduras solares. La temperatura del aire y del suelo fue 1-2 °C más baja bajo los paneles, y la mano de obra del segundo año bajó un 28 % respecto al primero. Además, no hizo falta maquinaria especial: la maquinaria agrícola corriente funcionó tal cual, y todo salió adelante sin sacrificar escala. En lo que quiero fijarme es en qué se cultivó allí. El pimiento, con un punto de saturación de 700-900 µmol, está en la misma franja que el tomate que hace un momento situé en el lado de «alta demanda lumínica». Y aun así creció bajo los paneles con menos quemaduras. No todos los cultivos de alta demanda lumínica se hunden en la sombra: en los que venían recibiendo luz de sobra, el sombreo funciona más bien como freno que reduce las quemaduras solares, y saber distinguir esos cultivos es justo lo que separa lo viable de lo que no.

El límite que cada cultivo tolera es radicalmente distinto. Una estimación con modelo para invernaderos lo muestra al detalle. Va dirigida a invernaderos con paneles integrados en el tejado, no a soportes al aire libre, pero estima que, si el PVR —la proporción de la superficie del suelo del invernadero que ocupa el área proyectada de los paneles, un índice próximo a la tasa de sombreo— es del 25 % o menos, incluso en cultivos ávidos de luz como el tomate y el pepino la caída de cosecha puede quedar por debajo del 25 % (véase 1). Al contrario, en las flores ornamentales, que de partida necesitan poca luz, hay margen para que cuadre incluso con un PVR del 100 %, es decir, con el tejado cubierto por completo. Ante la misma pregunta de «qué porcentaje colocar», el límite tolerable lo marca el cultivo. Dicho esto, es una estimación de invernadero. Con soportes al aire libre, la luz que llega bajo los paneles cambia según la altura del soporte y la separación entre filas, así que el mismo PVR no se traslada sin más al campo abierto. Más que los valores en sí, lo seguro es quedarse con la idea de fondo: «el límite lo marca la demanda lumínica del cultivo».

Mide la luz tomando el invierno como referencia y calcula hacia atrás el sombreo que puedes permitirte

En cuanto tomas el invierno como referencia, aparece un déficit que antes no veías. Lo que pesa aquí es el DLI, la cantidad de luz acumulada que recibe un cultivo a lo largo del día. Con la misma tasa de sombreo, en verano el DLI casi sobra, mientras que en invierno, con el mismo diseño, se queda corto de golpe. Por eso, si promedias a lo largo del año si la coexistencia funciona, te arrastra el verano, en que sobra, y el déficit del invierno desaparece de la vista. Con un soporte fijo y el mismo diseño todo el año, más motivo aún para ajustar la densidad de paneles a lo que aguanta el invierno; así fallas menos. Dicho de otro modo, la apuesta es priorizar que el crecimiento del invierno no se hunda, aunque en verano dejes escapar algo de electricidad. Y, encima, si eliges un cultivo de media sombra que de partida necesita poca luz, tienes más margen para aguantar el sombreo invernal y te resulta más fácil casarlo con un soporte fijo.

Si recuerdas el punto de saturación de antes, verás que el sentido se da la vuelta con la estación. En pleno verano la luz supera el punto de saturación, así que el sombreo actúa como freno que reduce las quemaduras solares. Pero mantén ese mismo soporte fijo al entrar el invierno y acabas recortando todavía más una luz ya de por sí escasa; ahora cae del lado del déficit y hunde el cultivo. La misma disposición de paneles obra justo al revés: freno en verano, déficit en invierno. Por eso el diseño se ancla en la estación de menos luz (el invierno, en la mayoría de las regiones): «¿cubre la cantidad que necesita el cultivo incluso en esa estación?». Y también cambia según la región. En tierras donde el sol es tan fuerte que se vuelve el cuello de botella de la agricultura, como Oriente Medio y el norte de África, el sombreo cae del lado del «beneficio» todo el año, y encaja bien en un esquema en que conviertes parte del sol sobrante en electricidad y con el resto cultivas hortalizas. Las premisas no son las mismas que en una tierra que carga con un invierno japonés, aun tratándose de la misma agrivoltaica.

¿Por qué hay tanta diferencia de un cultivo a otro? Los ensayos de cultivo lo respaldan. Hay un estudio que documenta que las hortalizas de hoja crecen más cuanta más luz reciben hasta cierto nivel, pero que con una luz bastante baja ya cubren lo que necesitan (véase 2). De ahí que perder un poco de luz apenas las afecte. Y de ahí viene la diferencia con cultivos como el tomate, que apuran mucha luz. Cuánto sombreo aguanta cada cultivo no es cuestión de impresiones, sino que tiene respaldo: esta clase de diferencia en la respuesta de crecimiento.

Tapar las pérdidas de la agricultura con los ingresos de la generación no se sostiene

Hasta aquí hemos hablado de «si el cultivo crece». Pero que de verdad se sostenga como negocio tiene otra barrera. Cuando entras por la vía de «la rentabilidad salía con la subvención y la tarifa FIT, así que nos lanzamos», ¿el lado agrícola sigue funcionando de verdad?

Si sacas la rentabilidad primero a partir de la generación y la subvención, el conjunto parece funcionar aunque la agricultura no esté en números positivos. Esa es la trampa. Que meter dinero no cambie la estructura de rentabilidad en sí se ve también en los números de las encuestas. En las modalidades de invernadero y combinadas, las más cercanas a la agrivoltaica, la última encuesta sitúa a más del 70 % de los operadores en positivo o en equilibrio, y entre los invernaderos los que ganan dinero pasan de la mitad. La granja vertical con PFAL, en cambio, se queda en torno al 50 %, con operadores en positivo o en equilibrio en el 64 % del total (véase 3). Aun después de inyectar subsidios persiste una brecha de rentabilidad según la modalidad, y los números se leen así: el número de instalaciones creció, pero que cada una se sostuviera por sí sola y siguiera en marcha era otro cantar. Por eso, si das por hecho que vas a tapar las pérdidas de la agricultura con los ingresos de la generación, la agricultura se queda poco a poco en pura fachada y se desmorona en cuanto baja la tarifa FIT o se corta la subvención. El orden es cumplir primero las condiciones para que el lado agrícola se sostenga sin subvención, y poner la generación como añadido encima. Igual que en el diseño lumínico: pasa primero la barrera que tienes que superar y luego añade la rentabilidad; por ahí se falla menos.

¿Qué decide la rentabilidad? Mandan a cuánto se vende en el mercado (precio de mercado) y cuánto se cosecha (rendimiento de cultivo), y su producto es lo primero que pesa en la rentabilidad. De hecho, un estudio que analiza esta fragilidad estructural señala que la rentabilidad se puede venir abajo con solo una caída de alrededor del 30 % en el precio o en la cosecha (véase 4). Por encima de eso vienen la escala a la que operas (coste de construcción), la tarifa eléctrica, el coste de mano de obra, la ubicación y la estabilidad de acuerdos y contratos. El mismo estudio estima que en el coste de construcción sí operan las economías de escala, y que cuando esta crece muchísimo —pongamos cien veces— el coste de construcción por unidad baja hasta cerca de la mitad (véase 4). Pero eso es para «cuando construyes»: no se aplica igual a partidas como la factura eléctrica diaria de mantenerlo en marcha. Por eso, ampliar la escala o recortar costes por sí solos rara vez basta. Si lo que produces (precio de mercado) y cuánto cosechas (rendimiento de cultivo) no están bien plantados primero, la escala por sí sola no llega a la rentabilidad.

El autoconsumo en una granja vertical también se calcula hacia atrás desde la energía que necesita la instalación

Al margen de todo esto, hay algo que oigo mucho últimamente: poner solar en el tejado o en el terreno de una granja vertical y destinar esa electricidad al autoconsumo. Como es electricidad que gastas tú mismo en lugar de venderla, el orden vuelve a cambiar. También aquí hay una barrera que superar antes que nada, y la idea es calcular la forma de instalar hacia atrás a partir de ahí.

Con el autoconsumo, el orden se ve aún más claro. En una granja vertical con PFAL hay informes de que el coste eléctrico supone más o menos el 20-40 % del coste total de producción, y de que la iluminación se lleva la mayor parte de la energía que gasta la instalación —en torno al 60-80 % o más (alrededor del 60-85 % en la fuente original)—, de modo que la propia electricidad se convierte en la mayor limitación (véase 5). Así que, en vez de «podemos generar, así que lo ponemos», primero fijas cuánta electricidad gasta tu instalación durante el día, esa proporción de autoconsumo, la tarifa de compra y la potencia contratada. A partir de ahí, lo correcto es calcular hacia atrás el número de paneles con la idea de «instalar solo lo que puedes consumir de día». Sáltate esto y el excedente que no consumes durante el día acaba en la venta a una tarifa cada vez más baja y, según cómo case con la potencia contratada, la factura puede no bajar tanto como esperabas. La idea es exactamente la misma que cuando dije, con la luz, «cubre primero la cantidad que necesita el cultivo». Pon primero la electricidad que necesita la instalación y ajusta los paneles a ese rango. Si los pones en el tejado, el límite es la superficie del tejado; si los colocas en el terreno de alrededor, ganas libertad en la orientación (azimut) y en el tamaño de la instalación, pero la condición no cambia en ningún caso: solo dentro de lo que quepa en el autoconsumo de día.

Una advertencia. En la granja vertical con PFAL la electricidad es el «mayor coste», pero en la agrivoltaica al aire libre la electricidad generada cae del lado de los ingresos por venta, el lado de lo que da dinero. La misma palabra, «electricidad», lleva el signo cambiado, así que si trasladas tal cual el caso del autoconsumo en PFAL a la estructura de ingresos de la agrivoltaica, acabas leyendo una estructura sana de «ganar con la electricidad» como si fuera una estructura enferma de «tapar agujeros con la electricidad». Lo que trata esta sección se ciñe estrictamente a la modalidad de autoconsumo de la granja vertical.

En los proyectos que no duran, el cultivo se decide después

Antes de usar este orden para detectar fracasos, solo dos matices. Uno: la «coexistencia» de la que hablo se limita a los proyectos combinados que tienen intención de seguir cultivando. El caso de quien pone un cultivo en el terreno agrícola solo de nombre mientras en la práctica vende toda la electricidad es otra cosa desde el principio, y el orden que acabo de exponer no le aplica. Y dos: esta demanda lumínica por cultivo, el diseño del soporte y las condiciones del contrato eléctrico dan por hecho que al final recurrirás a manos expertas, como los servicios de extensión agraria y las ventanillas de la compañía eléctrica o de la administración; lo que expongo aquí es hasta dónde puedes hacerte tú mismo una idea.

Dicho esto, en los proyectos que «parecen coexistir, pero en los que el lado agrícola en realidad no va a durar», ¿qué señales aparecen pronto? Si das la vuelta al orden de hasta ahora (luz -> rentabilidad -> retorno), la señal suele asomar en el propio hecho de que «el cultivo se decide después». Se nota en cómo se arma el plan de negocio. Las cifras de retorno de la venta de electricidad y de la subvención se rellenan primero, y solo la casilla decisiva del cultivo queda en blanco hasta el final. Cuando la altura del soporte y el contrato eléctrico ya están cerrados, le preguntan al responsable de cultivo: «¿qué se va a dar aquí?». El orden está al revés. También se ven señales en el plano: una disposición que deja a oscuras hasta los pasillos de trabajo de las calles de cosecha, o un presupuesto montado sobre la idea de tapar las pérdidas de la agricultura con los ingresos de la generación. Eso indica que a la agricultura la han puesto de tapaagujeros en lugar de añadido. Y, una vez en marcha, también: que el primer año no llegue la cosecha prevista, que no paren los cambios de cultivo, que se empiece a descuidar el cultivo; esto suele ser una alarma temprana. Al contrario, si el cultivo se ha decidido primero a partir del DLI invernal y la agricultura por sí sola sale en números sin subvención, entonces, por discreta que parezca, la coexistencia tiene un núcleo de verdad. Lo que hay que mirar pronto no es lo grande que sea el retorno, sino si el cultivo y la rentabilidad están decididos «antes»; el orden, eso es.

El ejemplo más extremo de que «por mucha tecnología que haya, que la rentabilidad cuadre depende del cultivo» es el cereal. Hay un análisis según el cual cultivar un cereal básico como el trigo en una granja vertical cerrada no sale a cuenta con los costes actuales de energía y equipos (véase 6). Por muy avanzados que hagas la luz y los equipos, hay un terreno que queda decidido de antemano en el lado de «qué produces» y la rentabilidad. Por eso pesa el orden de «pon primero el cultivo y la rentabilidad».

El primer paso es poner el cultivo antes que el retorno

Si vas a dar el primer paso ante un terreno candidato, ese paso es reducirlo a un solo cultivo, no calcular el retorno. Una vez elegido el cultivo candidato, pon como primer número el DLI que necesita en su estación de menos luz (el invierno, en la mayoría de las regiones). Luego mira cuánta luz cae de verdad sobre ese terreno en invierno y saca el límite de tasa de sombreo que puedes permitirte sin dejar de cubrir la demanda del cultivo. En ese momento decide también la frecuencia de cosecha y los recorridos de trabajo desde ese mismo punto de partida, el cultivo: si las calles de cosecha quedan demasiado a oscuras, si caben personas y manos por los pasillos. Solo entonces decides cuánto subir el soporte, cuánto separar las filas y cuántos paneles instalar. El contrato eléctrico y el retorno vienen después. Para el autoconsumo en una granja vertical, en lugar del cultivo pon primero «la energía que la instalación gasta durante el día». En resumen: en la primera fila de la hoja de cálculo de tu plan de negocio no pongas la rentabilidad, sino «la luz que necesita el cultivo, o la energía que necesita la instalación». No hace falta más; con solo cambiar esa línea, el orden que hemos ido viendo vuelve por sí solo a su sitio.