The increasing demand for food and energy presents challenges for agricultural and energy sustainability, especially in regions with limited arable land. This study analyzed the productivity and morphological adaptations of Phaseolus vulgaris L. in agrivoltaic systems using monofacial, bifacial, and semi-transparent photovoltaic technologies under the high Andean climatic conditions of Chachapoyas, Amazonas, Peru. The evaluated varieties, Panamito and Chaucha, were cultivated with planting distances of 25 cm and 35 cm. The analyzed variables included plant height, number of trifoliate leaves, number of flowers, number and weight of pods, grain weight, and yield. The experiment was designed with plots under agrivoltaic systems and a conventional system as a control. Environmental parameters such as photosynthetically active radiation (PAR), irradiance, precipitation, leaf moisture, soil moisture, and ambient temperature were monitored. Results showed that the bifacial system with a planting density of 25 cm was the most efficient, recording a plant height of 139.38 cm, an average grain weight of 67.97 g, and a yield of 700.5 kg/ha, significantly surpassing the conventional system. These findings shows the potential of agrivoltaic systems to enhance agricultural production by efficiently utilizing solar radiation and land, providing an innovative solution for integrating agriculture and energy generation, as well as increasing productivity in scenarios with land-use competition and climatic challenges.

Agrivoltaic systems offer a pathway to simultaneously produce food and electricity, yet their effectiveness depends on how photovoltaic configurations influence crop productivity under specific environmental conditions. This study evaluated land-use efficiency in an Andean–Amazon transition region using monofacial, bifacial, and semitransparent photovoltaic configurations integrated with a maize–bean intercrop. Land-use efficiency was quantified through the Land Equivalent Ratio (LER), combining agricultural yield and electrical energy production. All configurations achieved LER values above 1.0, confirming a clear advantage over separate land use. The semitransparent configuration showed the highest LER (1.95–1.99), followed by bifacial (1.66–1.90) and monofacial systems (1.51–1.72). LER variation was driven primarily by crop productivity rather than energy yield, while normalized photovoltaic performance remained stable across configurations. These results demonstrate that agrivoltaic performance is governed by system-level crop response, emphasizing the role of photovoltaic design in optimizing food–energy systems under tropical mountain conditions.

El aprovechamiento de la energía solar es una alternativa para cubrir la demanda energética. En cualquier parte del mundo. La investigación se enfocó en determinar la eficiencia térmica y eléctrica de un nuevo diseño de sistema híbrido fotovoltaico/térmico, compuesto de un colector de 1,6 m2, una parrilla de tubos de policloruro de vinilo clorado (CPVC) de ½”, con cubierta superior de un panel solar monocristalino de 315 W y un tanque de 70 litros para almacenar el agua; bajo las condiciones climáticas de Chachapoyas, a un ángulo de inclinación de 15° orientado norte-sur, entre las de 8:00 y 16:00 horas, durante 11 días en el mes de enero de 2021. Para comprobar la eficiencia térmica del sistema propuesto, se utilizó un sistema solar térmico convencional, con los mismos componentes, excepto la cubierta del colector (vidrio transparente de 4 mm de diámetro), mientras que para comparar la eficiencia eléctrica se usó un panel fotovoltaico (FV). Los resultados muestran que el nuevo sistema propuesto tuvo una eficiencia de 5% menor al sistema térmico convencional pero lo suficiente para calentar el agua, por otro lado, se tuvo una ganancia de 10% eficiencia energética del panel solar, por lo que, se concluye que este nuevo sistema, permite aprovechar mejor la radiación solar, para generar energía térmica y eléctrica de forma simultánea, además de optimizar el área de instalación.

El objetivo fue analizar los efectos de las variaciones climáticas y atmosféricas en el rendimiento de los paneles solares monofaciales. El estudio se realizó en Chachapoyas, Amazonas, la metodología aplicada consistió en registrar datos por 12 meses, desde las 6:00 am a 18:00 horas, promediándose por día cada uno de los parámetros climáticos y atmosféricos; y la radiación solar se tomó los datos de la estación meteorológica del INDES-CES localizado en el campus de la UNTRM. Los resultados obtenidos presentaron una irradiación anual de 4.74 km/m², la energía acumulada anual de enero a diciembre de 2021 alcanzó 1710.34 kWh/m². La eficiencia energético anual alcanzó el 68.71 %. La radiación solar, para los días nublados, combinado y soleados o despejados, fueron 599.02 w/m², 785.95 w/m₂ y 1004.22 w/m². La eficiencia energética, está relacionado con la velocidad del viento para los tres tipos de días y fueron de 9.40 km/h, 7.20 km/h y 5.80 km/h, y la temperatura promedio fue 26.80 °C, 28.70 °C y de 30.60 °C; la humedad en invierno alcanzó mínimo 38 % RH y máximo a 73 % RH, en promedio 52.61 % RH; y mínimo 30.00 % RH y máximo 74.00 % RH en promedio 51.48 % RH en varano. El rendimiento energético fue 9240.90 kW en invierno y 9301.80 kW para verano.

El crecimiento poblacional ha generado escasez del recurso energético, conllevando al agotamiento de los hidrocarburos, por ello se viene implementando los sistemas fotovoltaicos conectados a la red (SFCR) como alternativa ante la crisis energética y como fuente de energía limpia. Esta investigación tiene como objetivo analizar energéticamente, económicamente y ambientalmente el SFCR de 3,3 kW instalado en la Universidad Nacional Toribio Rodríguez de Mendoza de Amazonas (UNTRM-A). Para ello, se determinó la energía producida por el sistema, costos de implementación y los indicadores económicos mediante la energía producida durante la vida útil del sistema (25 años). La energía producida por el SFCR durante el periodo de evaluación (setiembre 2018- agosto 2020) fue de 8,280.61 kWh, con una irradiación promedio anual de 1,453.58 kWh/m2. La implementación de un SFCR requiriere de una inversión inicial de S/. 20,582.99 y valor actual de costo (VAC) de S/23,020.83; el resultado del beneficio económico fue de un Valor presente neto (VPN) de S/37,180.44, tasa interna de retorno (TIR) de 16 %, el periodo de recuperación simple (PRS) 6.84 años y un beneficio costo (B/C) de 2.62, teniendo un costo de energía residencial de S/. 0.8423httpy una tasa de descuento 3%. Se logró determinar que la implementación de un SFCR es económicamente viable. La cantidad de CO2 no emitido a la atmosfera durante el periodo de evaluación fue de 4,405.28 kg CO2-eq /año. Se deduce que el sistema es respetuoso con el medio ambiente y se puede tener benéficos con los bonos de carbono.

La investigación tuvo como objetivo determinar la eficiencia de un colector solar de 1 m2 de 12 tubos verticales de PCV de 3/4" para agua caliente, con tanque de almacenamiento de 100 litros, en Chachapoyas, Amazonas (2350 msnm y temperatura ambiente promedio de 17ºC), con humedad relativa entre 60% y 70%. Para la medición y registro de datos de temperatura se utilizó cuatro sensores DS18B20 digitales y un módulo arduino UNO. Los datos se tomaron durante 31 días, en intervalos de 15 minutos, desde las 8:00 a las 16:00 horas en simultáneo con el registro de radiación solar, temperatura ambiente, precipitación pluvial y velocidad del viento con la estación meteorológica del INDES–CES. En base a los valores de radiación solar incidente, cada día se clasificó en tres intervalos: nublados (0 a 300 W/m2), combinados (600 a 800 W/m2) y soleados (mayores a 800 W/m2). La radiación solar captada por el colector solar en periodos nublados fue de 1,90 kW/m2, combinados 0,89 kW/m2 y soleados 2,04 kW/m2, en tanto que la eficiencia lograda para períodos nublados fue de 35,64%, combinados 38,51% y soleados 44,57%. El almacenamiento de agua en el tanque para periodos nublados fue de 87,10 litros, combinados 89,52 litros y soleados 90,51 litros. En conclusión, la eficiencia del colector solar estuvo entre 30 y 50 %.