Sistema agrivoltaico: a nova tendência para a pecuária leiteira que alinha energia solar e conforto

Ondas de calor cada vez mais frequentes e intensas tendem a aumentar os desafios produtivos, especialmente em sistemas a base de pasto; no qual os animais permanecem expostos a intempéries ambientais como temperatura, umidade relativa e radiação solar (IPCC, 2021; Carvajal et al., 2021).

Vacas leiteiras em condição de estresse por calor, tendem a reduzir o consumo de matéria seca, diminuir o tempo de pastejo e comprometer indicadores produtivos e reprodutivos. Em outras palavras, calor excessivo custa caro para a atividade leiteira (Kadzere et al., 2002; Polsky & Von Keyserlingk, 2017; Liu et al., 2019).

A necessidade de otimizar custos e gerar a própria energia elétrica, capaz de manter os sistemas de ordenha, resfriamento do leite, bombas d’água, iluminação e automação tornaram a energia um insumo estratégico para a eficiência da fazenda moderna (Hinrich et al., 2015). Diante desse cenário, uma nova solução começa a ganhar espaço: a integração entre pecuária leiteira e energia solar fotovoltaica.

O que é um sistema fotovoltaico?

O sistema fotovoltaico é uma tecnologia capaz de transformar a radiação solar em energia elétrica por meio de módulos solares, popularmente chamados de painéis solares. Esses painéis captam a luz do sol e a convertem em corrente elétrica, que posteriormente passa por um inversor para ser utilizada na propriedade.

A energia produzida pode abastecer equipamentos como ordenhadeiras, tanques de resfriamento, bombas d’água, cercas elétricas e sistemas automatizados (Hinrich et al., 2015). Nos últimos anos, a redução do custo dessa tecnologia ampliou sua adoção no meio rural, tornando o investimento cada vez mais viável para propriedades leiteiras.

Tradicionalmente, painéis solares são instalados em propriedades leiteiras nos telhados das instalações ou como usinas solares no solo. Porém, ao serem instalados dessa maneira tradicional, os painéis “apenas” geram energia. Por que não utilizar o bloqueio da radiação proporcionado pelos painéis solares para proporcionar conforto térmico para animais em áreas de pastagem? Esse tipo de sistema é denominado de sistema agrivoltaico.

O termo sistema agrivoltaico surgiu em 1981 (Goetzberger; Zastrow, 1982) e permaneceu “esquecido” até que o primeiro sistema foi implementado em 2004 (Toledo; Scognamiglio, 2021). Desde então, o sistema agrivoltaico tem se intensificado ao redor do planeta (Hermann et al., 2022), porém com foco predominante na agricultura. Com isso, pesquisadores da Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia da Unesp campus de Botucatu, estão desenvolvendo um projeto inovador para avaliar o uso de painéis fotovoltaicos em áreas de pastagem como recurso de abatimento de calor para bovinos leiteiros.

Trata-se de um conceito já discutido mundialmente e agora adaptado à realidade da pecuária leiteira em clima tropical. A proposta consiste em instalar painéis solares em piquetes de pastejo, permitindo que os painéis exerçam múltiplas funções, entre estas destacam-se:

(1) Gerar energia elétrica limpa para a propriedade;

(2) Fornecer sombra para os animais;

(3) Melhorar o conforto térmico;

(4) Contribuir para o bem-estar e;

(5) Aumentar a eficiência do uso da terra.

Produzir leite e energia na mesma área

Na pecuária leiteira, o fornecimento de sombra não é novidade. Muitos produtores, principalmente em sistemas a pasto, já utilizam estruturas artificiais para proteger os animais do sol, sendo o uso de telas de polipropileno (o conhecido sombrite) bastante comum, tanto em áreas de bezerreiro quanto na recria. Estas estruturas cumprem bem o papel de reduzir a incidência direta de radiação solar e melhora o conforto térmico dos animais. No entanto, na prática, o produtor sabe que o sombrite tem suas limitações. É um material que exige manutenção frequente, pode rasgar com o tempo, sofre com vento, chuva e exposição contínua ao sol, além de demandar substituições periódicas. Isso gera custo e trabalho ao longo dos anos.

Ao mesmo tempo, muitos produtores estão investindo em energia solar, mas geralmente de forma separada da produção animal; instalando os painéis no telhado das construções ou em áreas específicas como pequenas usinas. No caso dos telhados, isso pode até dificultar a limpeza e a manutenção dos painéis, além de limitar o uso de áreas que poderiam ser melhor aproveitadas.

Diante disso, surge uma pergunta interessante: por que não integrar essas duas necessidades?

Em vez de investir separadamente em sombrite para os animais e em painéis solares em outro local, é possível utilizar os próprios painéis como fonte de sombra. Essa é justamente a lógica dos sistemas agrivoltaicos: integrar produção animal e geração de energia na mesma área. Além de fornecer sombra, os painéis solares apresentam vantagens importantes em relação ao sombrite.

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São estruturas mais duráveis, com vida útil longa (geralmente acima de 20 anos), exigem menos manutenção estrutural e ainda geram retorno econômico por meio da produção de energia elétrica. Ou seja, o produtor deixa de ter apenas um custo com sombra e passa a ter um sistema que, além de melhorar o conforto térmico dos animais, também gera receita ou reduz a conta de energia da propriedade.

No cenário atual, em que se busca maior eficiência produtiva e sustentabilidade, integrar sombra e geração de energia deixa de ser apenas uma inovação e passa a ser uma estratégia inteligente dentro da propriedade leiteira. No estudo de Sartori et al. (2026), diferentes posicionamentos dos painéis foram testados, buscando identificar modelos mais eficientes para sombra e seus impactos no comportamento de novilhas leiteiras (Figura 1). Os sistemas agrivoltaicos reduziram a temperatura do ar e apresentaram menor carga térmica (ITGU).

Os pesquisadores encontraram que geometria da sombra é um fator importante: não é só ter sombra, o formato da sombra importa! A sombra compacta reduziu a radiação lateral e criou um “núcleo de conforto térmico” mais efetivo para os animais. Além disso, nos sistemas agrivoltaicos as novilhas leiteiras exibiram maior frequência de comportamento de conforto (ócio e ruminação deitado) e as estruturas de fixação dos painéis solares foram utilizadas como enriquecimento ambiental, uma vez que as novilhas utilizaram para se coçar. Isso mostra que, além da função de sombreamento, os sistemas agrivoltaicos podem contribuir para o bem-estar animal de forma mais ampla.

Figura 1. Representação das diferentes configurações de sistema agrivoltaico implementados na FMVZ-Unesp de Botucatu.

O que isso significa para o produtor?

1. Melhor ambiente térmico

Áreas de sombra proporcionam abrigo e melhoram o ambiente térmico para os animais em áreas de pastagem (figura 2). Animais mais confortáveis tendem a manter maior tempo de pastejo, melhor consumo alimentar e maior estabilidade produtiva (Schütz et al., 2009; Deniz et al., 2021).

Figura 2. Novilhas leiteiras em área de pastagem usando área de sombra proporcionada pelos painéis solares.

2. Economia com energia elétrica

A energia gerada pode compensar parte relevante do consumo da fazenda, reduzindo custos operacionais (Maia et al., 2020).

3. Nova fonte de receita

Em alguns modelos, excedentes energéticos podem gerar créditos ou retorno financeiro, dependendo da regulamentação vigente.

4. Sustentabilidade valorizada pelo mercado

Consumidores e indústrias estão cada vez mais atentos a sistemas produtivos sustentáveis e ao bem-estar animal (Verbeke et al., 2010; Grimshaw et al., 2014). Um estudo anterior realizado pelo mesmo grupo de pesquisa evidenciou que o público em geral apoia a instalação de painéis fotovoltaicos em terras agrícolas, porém o público possui uma preferência por sistemas que combinam acesso a pastagens e sombra (sistema agrivoltaico), em vez de destinar terras agrícolas para a introdução de usinas fotovoltaicas (Maciel et al., 2025).

5. Melhor aproveitamento da área

A mesma área passa a produzir alimento e energia simultaneamente (Dupraz et al., 2011).

O leite do futuro será mais eficiente

A pecuária leiteira vive um momento em que produtividade isolada já não basta. Eficiência econômica, responsabilidade ambiental e bem-estar animal caminham juntos.

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Tecnologias como os sistemas agrivoltaicos mostram que inovação no campo não significa apenas máquinas maiores ou softwares mais modernos. Muitas vezes, significa repensar o uso inteligente dos recursos já disponíveis — como sol, terra e manejo. Em breve, o produtor poderá olhar para o pasto e enxergar além de pastagem e vacas; energia, conforto e rentabilidade.

Autores do artigo: 

Franciele Caroline Firmino Carneiro – Mestranda no Programa de Pós-Graduação em Zootecnia, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia Unesp de Botucatu; Grupo de Estudos em Bovinos Leiteiros, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia Unesp de Botucatu

Karolini Tenffen De-Sousa – Grupo de Estudos em Bovinos Leiteiros, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia Unesp de Botucatu

Matheus Deniz – Grupo de Estudos em Bovinos Leiteiros, Faculdade de Medicina Veterinária e Zootecnia Unesp de Botucatu

Fontes consultadas

Bacon, T. et al. Sistemas de pastoreio agrivoltaicos para um futuro sustentável: uma revisão multidisciplinar e análise de lacunas. Advancing Earth and Space Sciences, 2025.

Carvajal, M. A. et al. Increasing importance of heat stress for cattle farming under future global climate scenarios. Science of the Total Environment, 2021.

Deniz, M. et al. A systematic review of the effects of silvopastoral system on thermal environment and dairy cows’ behavioral and physiological responses. International Journal of Biometeorology, 2023.

Dupraz, C. et al. Combining solar photovoltaic panels and food crops for optimizing land use: Towards new agrivoltaic schemes. Renewable Energy, 2011.

GRIMSHAW, K. et al. Consumer perception of beef, pork, lamb, chicken, and fish. Meat Science, 2014.

Hassanpour Adeh, E. et al. Remarkable agrivoltaic influence on soil moisture, micrometeorology, and water use efficiency. PLoS One, 2018.

Hinrich, R. A.; Kleinbach, M.; Reis, L. B. Energia e Meio Ambiente. São Paulo: Cengage Learning, 2015.

IPCC. Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Sixth Assessment Report, 2021.

Kadzere, C. T. et al. Heat stress in lactating dairy cows: A review. Livestock Production Science, 2002.

Liu, J. et al. Effects of heat stress on body temperature, milk production, and reproduction in dairy cows. Asian-Australasian Journal of Animal Sciences, 2019.

Maia, A. S. C. et al. Photovoltaic panels as shading resources for livestock. Journal of Cleaner Production, 2020.

MAciel, L.V. et al. Brazilian’s atitudes to agrivoltaicos in dairy farming. Agrivoltaics Word Conference, 2025.

Polsky, L.; Von Keyserlingk, M. A. G. Effects of heat stress on dairy cattle welfare. Journal of Dairy Science, 2017.

Schütz, K. E. et al. Dairy cows prefer shade that offers greater protection against solar radiation in summer. Applied Animal Behaviour Science, 2009.

Verbeke, W. et al. Consumer attitudes toward animal welfare and food quality. 2010.