Bombeo solar: así será como las energías renovables permitirán el acceso al agua donde sea

El bombeo solar es la solución ideal para el problema del abastecimiento hídrico, de la extracción y del bombeo del agua incluso en lugares aislados

El bombeo solar es una técnica particular que permite la extracción de agua desde el subsuelo y su posterior elevación, mediante el uso de energía solar fotovoltaica.

El objetivo es garantizar el acceso al agua en todos los lugares, incluso en aquellos más distantes de los flujos de agua principales y en poblaciones aisladas.

Este tipo de instalaciones puede ser utilizada en varios sectores, por ejemplo:

  • residenciales
  • agricultura (irrigación)
  • cría
  • actividades artesanales
  • industriales
  • para combatir incendios
  • de depuración.

Ventajas del bombeo solar fotovoltaico

Este sistema es particularmente adapto para zonas en las cuales los recursos hídricos no son fácilmente alcanzables o accesibles, en zonas agrícolas, o en zonas más aisladas de nuestro territorio donde no es posible construir redes e infraestructura adecuada.

Por lo tanto,  el bombeo solar cada vez se difunde más en cada región del mundo, permitiendo incluso abandonar el sistema diésel. De hecho, para implementar sistemas de bombeo en lugares aislados, hasta ahora se utilizaban generadores (grupos electrógenos diésel muy costosos debido al valor de los combustibles, difíciles de mantener y extremamente contaminantes).

El bombeo solar utiliza una fuente de energía verde 100% renovable que permite reducir el uso de combustibles fósiles, que emiten gran cantidad de CO2, respetando así los acuerdos internacionales de París.

Las ventajas del bombeo solar pueden resumirse en:

  • ningún costo para el combustible, ya que utiliza la luz solar siempre disponible;
  • larga vida operativa;
  • instalación altamente confiable y durable;
  • fácil de usar y mantener;
  • garantiza el retorno de la inversión inicial;
  • eco-amigable.

A continuación, proponemos un video muy intuitivo que explica qué es el bombeo solar.

Funcionamiento de un sistema de bombeo alimentado con energía solar

En un sistema de bombeo solar, la energía del sol convertida en electricidad activa el grupo de bombeo que, al mismo tiempo, aspira el agua de un pozo, flujo de agua o lago. El agua bombeada es dirigida hacia un área de almacenamiento, colocada normalmente a una cierta altura (presa, cisterna, tanque, etc.), desde la cual será redistribuida por la fuerza de gravedad.

Requerimiento de agua y sistema de bombeo

Con respecto a la elección del tipo de bomba a utilizar, dependerá del uso y del sector en el cual se deberá usar. En general hay tres tipos de bombas:

  • sumergidas – las mejores en caso de extracción del agua en profundidad, como en el caso de un pozo
  • superficiales – indicadas en el caso de solo riego
  • de circulación – para circular el agua, por ejemplo, en el caso de purificación de bañeras o piscinas.

Para asegurar el correcto dimensionamiento del sistema de bombeo, será necesario analizar y comprender los propios requisitos, en términos de consumo de agua basados en las exigencias del sector que se utilizará. Un sistema de bombeo para riego, a gran escala, por ejemplo, necesitará una instalación diferente e incluso más potente respecto a uno de uso doméstico.

En algunos sectores, como en el campo agrícola, se necesitará evaluar los factores climáticos, que pueden influenciar notablemente el requisito hídrico en base a la estación.

El sol y la irradiación

Todo se origina por los rayos que irradian hacia los módulos. Las radiaciones se distinguen en:

  • directa – que llega directamente al módulo fotovoltaico y tiene su valor máximo cuando está perpendicular a la superficie del módulo
  • difusa – que se refleja y absorbe por estados gaseosos, como en el caso de un día nublado, que en cualquier caso afecta al módulo fotovoltaico único
  • a reflejo – aquella que rebota contra el suelo terrenal. Es la radiación reflejada desde las superficies adyacentes a la planta que, en cualquier caso, afecta el campo fotovoltaico.

No obstante, es muy difícil que un módulo fotovoltaico pueda quedar completamente inactivo durante las horas diurnas; A pesar de las condiciones climáticas, casi siempre habrá un mínimo de radiación capaz de alimentar la instalación.

Sin embargo, es necesario tener en cuenta que los sistemas fotovoltaicos, donde sea que estén, necesitan siempre un mantenimiento mínimo que consiste principalmente en la limpieza periódica de los módulos.

Esquema de funcionamiento de un sistema de bombeo solar

Esquema de funcionamiento de un sistema de bombeo solar

Sistemas de alimentación

Una vez establecido el sistema de bombeo y su dimensión (su caudal), seremos capaces de establecer también cuanta energía deberá consumir; por ende, se podrá diseñar la instalación fotovoltaica adecuadamente, en modo que se cumpla el requisito eléctrico solicitado.

Algunos sistemas de alimentación pueden ser en corriente:

  • alterna – conversión de la corriente desarrollada por la celda fotovoltaica (corriente continua), gracias a un inversor DC/AC. El uso del método de alimentación de la bomba alternada, trámite el conversor estático (inversor), actúa como una transmisión automática, permitiendo a la bomba de comenzar a funcionar en condiciones de poca luminosidad, en caso de cielo nublado, amanecer o anochecer.
  • continua – La alimentación en corriente continua puede aprovechar la conexión directa al sistema fotovoltaico; además, podrá obtener también la energía en el período nocturno, proporcionada por un sistema de almacenamiento dimensionado adecuadamente.
Sistema de bombeo de uso agrícola

Sistema de bombeo de uso agrícola

Los sistemas de bombeo solar pueden ser de dos tipos:

  • sistemas separados e independientes de la red doméstica (stand alone). Un sistema “aislado” podría resultar más económico y eficiente si el uso del bombeo solar es requerido sobre áreas sin electricidad, o de difícil alcance.
  • sistemas conectados a la red eléctrica (grid connected). Este sistema presenta grandes ventajas: donde está presente una instalación fotovoltaica, se podría pensar en garantizar la autosuficiencia del sistema de riego y su uso para otras finalidades (anti incendio, lavados, etc.). De este modo, la instalación fotovoltaica no sería más de uso exclusivo de un eventual sistema de bombeo, pero podría ser utilizada también con otros fines. Obviamente esto es posible solamente en el caso de sistemas de bombeo adyacentes a zonas electrificadas/edificadas.

Software para el diseño fotovoltaico grid connected

Solarius-PV es un software ACCA para el diseño técnico, y la simulación económica, de instalaciones fotovoltaicas de cualquier tipo y dimensión.

Representa la solución ideal para cada situación o exigencia:

  • para instalaciones en edificios nuevos o existentes y de grande magnitud (parques fotovoltaicos)
  • en cada localidad (geolocalización con datos climáticos de referencia)
  • en cada condición de entorno (obstáculos cercanos y lejanos)
  • con cada tipo de módulos e inversores (archivo dotado con miles de modelos)
  • con la ventaja del diseño 3D (incluso a partir de proyectos DXF/DWG o IFC BIM)

Los objetos 3D de Solarius-PV pueden diseñar el volumen de la estructura. Forman las superficies sobre las cuales será instalado el campo fotovoltaico y todos los obstáculos presentes, iniciando el proyecto incluso sin soporte gráfico alguno.

No es importante la complejidad del edificio ya que se puede diseñar en 3D cualquier tipo de situación, incluso partiendo de un proyecto en formato DXF/DWG, o de un modelo BIM.

Solarius-PV estima la producción solar fotovoltaica a partir de datos concretos de irradiación solar. Tiene en cuenta el sombreado de los obstáculos lejanos de la instalación (chimeneas, edificios, árboles, etc.). Esto lo logra a través un simple levantamiento fotográfico y directamente sobre el programa solar del sitio de la instalación.

 

solarius-pv
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