De acordo com pt.wedoany.com-Uma equipe de pesquisa italiana implantou um sistema integrado de monitoramento de microclima, controle de irrigação e supervisão fotovoltaica em uma estufa agrivoltaica, concluindo um ano de validação operacional em condições reais, fornecendo uma base técnica escalável para a gestão adaptativa de estufas orientada por gêmeos digitais.
A pesquisa foi conduzida no âmbito do projeto REGACE, financiado pela União Europeia, com o local de teste localizado em uma estufa agrivoltaica piloto em Pontinia, no centro da Itália. A região apresenta clima tipicamente mediterrâneo, com irradiação horizontal total anual superior a 1600 kWh/m², temperaturas de inverno em torno de 4 °C e de verão em torno de 31 °C. Esta estufa em arco de dois vãos ocupa 180 m² (18 m × 10 m), disposta ao longo do eixo leste-oeste, com um sistema agrivoltaico de rastreamento de eixo único suspenso instalado na parte superior, cobrindo aproximadamente 50% da área do telhado.
A seção fotovoltaica possui capacidade instalada de 4,8 kW, composta por 64 módulos customizados de silício monocristalino PERC (célula traseira de emissor passivado) bifaciais semitransparentes, com potência nominal individual de 75 W, instalados a 3,2 metros acima do nível do solo. O interior da estufa é dividido em quatro zonas experimentais: PV-E (sob os módulos fotovoltaicos no lado leste), REF-E (controle sem sombreamento no lado leste), PV-W (sob os módulos fotovoltaicos no lado oeste) e REF-W (controle sem sombreamento no lado oeste). Este layout permite a comparação direta do desempenho de cultivo entre áreas sombreadas por fotovoltaicos e áreas sem sombreamento, sob condições idênticas de estrutura, irrigação e manejo. No primeiro ano de operação (2025–2026), a equipe cultivou múltiplas safras, incluindo abobrinha, alface, tomate, berinjela, beterraba e funcho.
O sistema de monitoramento é composto por 121 sensores, comunicando-se por meio de três barramentos RS-485 Modbus RTU independentes, com intervalo de aquisição de dados de cinco minutos. O subsistema de monitoramento fotovoltaico é responsável por medir a irradiância inclinada total, a irradiância inclinada refletida, a temperatura do painel traseiro dos módulos, a iluminância, a temperatura do ar, a umidade relativa e a concentração de CO₂, para avaliar o desempenho fotovoltaico e seu impacto no ambiente de crescimento das culturas. Este subsistema também utiliza medições de iluminância de subpainéis para controlar o mecanismo de rastreamento de eixo único, ajustando automaticamente os módulos para um ângulo quase vertical quando os níveis de luz caem abaixo de um limite predefinido. O subsistema de monitoramento de microclima distribui nós de sensores em múltiplas alturas dentro e fora da estufa, acompanhado de uma estação meteorológica externa, medindo temperatura, umidade, concentração de CO₂, radiação fotossinteticamente ativa (PAR), iluminância, irradiância e parâmetros meteorológicos. O subsistema de irrigação monitora a umidade do solo, a temperatura do solo, o fluxo de água e a pressão, ajustando automaticamente a irrigação de cada zona da estufa por meio de um algoritmo de umidade do solo com duplo limiar.
Os pesquisadores afirmam que a rede de sensores distribuída permitiu a medição síncrona de todas as variáveis ambientais, capturando padrões espaciais e temporais fisicamente consistentes, incluindo dinâmicas diurnas estáveis, estratificação vertical do microclima e diferenças de radiação consistentes entre as áreas cobertas por fotovoltaicos e as áreas de referência. Essas observações validam a confiabilidade da arquitetura de monitoramento para a caracterização ambiental de longo prazo em estufas agrivoltaicas. Os resultados foram publicados em artigo no Journal of Building Engineering, intitulado "Design and implementation of an integrated microclimate, irrigation, and photovoltaic monitoring system for a pilot agrivoltaic greenhouse". A pesquisa foi realizada em colaboração entre a Universidade de Roma Tor Vergata e a Fattoria Solidale del Circeo.
