O consumo de energia aumentou nos setores agrícolas após a instalação de sistemas de irrigação mais eficientes. A demanda elétrica aumentou substancialmente para atender às necessidades de sistemas pressurizados (operações de bombeamento e filtragem). Com o aumento da conta de eletricidade e a necessidade de reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE), as fontes de energia renovável (FER) surgem como uma forma de enfrentar tais situações. Na agricultura, a tecnologia fotovoltaica (PV) é a opção preferida devido aos seus baixos custos operacionais, baixos requisitos de manutenção e facilidade de uso. Em termos de emissões de CO2, um sistema de bombeamento solar off-grid que substitui uma unidade geradora a diesel típica economizará cerca de 1 kg de CO2 por quilowatt-hora de produção26. Portanto, essa abordagem é interessante, por exemplo, em ambientes mediterrâneos, onde a radiação solar e a evapotranspiração têm tendências temporais paralelas (mensais e diárias), de modo que o pico de potência solar coincide no tempo com as maiores necessidades de irrigação20. Devido ao aumento contínuo dos preços da eletricidade e à queda dos preços dos módulos fotovoltaicos, o autoconsumo se apresenta como uma opção muito interessante para os agricultores.
As soluções mais comuns consistem em uma plataforma contínua colocada acima do nível da água, replicando um módulo flutuante que atua como suporte para painéis fotovoltaicos, ou seja, a plataforma é usada como estrutura para sustentar uma matriz de painéis solares convencionais. Os diferentes módulos são unidos aos seus adjacentes por diferentes métodos (por exemplo, com pinos de ancoragem metálicos) e a plataforma é fixada ao reservatório. Por exemplo, Ferrer-Gisbert et al.27 desenvolveu em 2013 um novo sistema de cobertura flutuante fotovoltaica (PFCS) para ARIs, em colaboração com a empresa Celemin Energy, que consistia em módulos flutuantes de polietileno. Foi construída uma planta em escala real em um reservatório agrícola próximo a Alicante (Espanha) para estudar o comportamento do sistema. O sistema solar cobriu apenas 7% dos 4700 m2 de superfície do lago. Os resultados mostraram ser uma opção promissora para esse tipo de sistema (Figura 6) para a geração de energia renovável, prevenção da perda de fluidos por evaporação e impedimento da proliferação de algas bloqueando a luz solar. No entanto, o custo desse sistema foi cerca de 30% mais alto do que as instalações fotovoltaicas convencionais conectadas à rede elétrica, tornando-o economicamente inviável para o setor agrícola.