A imagem mostra um sistema de bombeamento solar

Bombeamento solar: acesso à água com as energias renováveis

Bombeamento solar é a solução ideal para processos de abastecimento, extração e bombeamento da água até em lugares isolados

O bombeamento solar é uma técnica que permite a extração de água do subsolo através da energia solar fotovoltaica.

O objetivo é garantir acesso à água em todo lugar, mesmo nas zonas distantes dos cursos de água principais e nas comunidades isoladas.

Esta tipologia de sistemas pode ser aplicada a vários setores:

  • residencial;
  • irrigação – agricultura;
  • pecuária;
  • artesanato;
  • indústria;
  • combate aos incêndios;
  • purificação.

Vantagens do bombeamento solar

O sistema é particularmente indicado para as áreas onde os recursos hídricos não se encontram ou não podem ser acessados com facilidade, assim como para as áreas agrícolas e remotas do território que não permitem a realização de redes ou infraestruturas adequadas.

Portanto, o bombeamento solar vira cada vez mais conhecido em todo mundo, permitindo também a retirada dos sistemas com base em diesel. De fato, em áreas isoladas a alimentação do sistema de bombeamento ainda passa por grupos geradores, que apresentam combustíveis caros, manutenção difícil e alta poluição.

Como o bombeamento solar utiliza uma fonte de energia renovável e completamente sustentável, ele permite reduzir a utilização de combustíveis fósseis com alta emissão de CO2, conforme os acordos internacionais assinados em Paris.

Conheça as principais vantagens de um sistema de bombeamento solar:

  • os custos de combustível são totalmente eliminados, pois utiliza a luz solar, sempre disponível;
  • Possui longa durada de vida operativa;
  • O sistema é altamente confiável e durável;
  • É fácil para utilizar e manter;
  • Garante o retorno do investimento inicial;
  • É sustentável.

Assista um vídeo ilustrando de forma intuitiva o bombeamento solar.

Funcionamento de um sistema de bombeamento alimentado por energia solar

A energia solar, convertida em eletricidade, aciona um motobomba que puxa água de poços, cursos de água, pântanos, lagoas. A água bombeada conflui para um lugar de armazenamento, geralmente colocado a uma certa altura (barragem, cisterna, reservatório, etc.), a partir da qual será redistribuída pela força da gravidade.

Necessidade de água e sistema de bombeamento 

A tipologia de bombeamento a ser utilizado dependerá da utilização e do setor. Em geral, existem três tipos de bombas:

  • bombas submersas – aconselháveis para extração de água em profundidade, como no caso de um poço;
  • bombas de superfície – indicadas para a simples irrigação;
  • bombas de circulação – para que a água circule, como na purificação de tanques ou piscinas.

Para verificar o correto dimensionamento do sistema de bombeamento, é necessário analisar e compreender as próprias necessidades conforme o consumo de água, as exigências e a área de uso. Bombeamento para irrigação, por exemplo, pedirá um sistema diferente, talvez mais poderosos, do que sistemas para uso doméstico.

Em relação a alguns setores, como o agrícola, é preciso também avaliar os fatores climáticos que podem notavelmente influenciar a necessidade hídrica conforme as estações.

O sol e a irradiação

O ponto de partida são os raios solares, que irradiam os módulos:

  • radiações diretas – chegam diretamente ao módulo fotovoltaico e têm seu valor máximo quando estiverem perpendiculares à superfície do módulo.
  • radiações difusas – refletidas e parcialmente absorvidas pelos estados gasosos, como no caso de um dia nublado que afete o módulo fotovoltaico.
  • radiações refletidas– reverberadas do solo e refletidas pelas superfícies adjacentes à usina, que de qualquer forma afetam o sistema fotovoltaico.

Em virtude dessas razões, é muito difícil que sistemas fotovoltaicos, qualquer que sejam as condições atmosféricas, fiquem inativos durante o dia: sempre vai ter radiações solares, até mínimas, para alimentá-los.

Contudo, é necessário lembrar que as usinas, independentemente de sua localização, sempre precisam de manutenção, ou seja, limpeza periódica dos módulos.

A imagem mostra um esquema de sistema de bombeamento solar

Esquema de funcionamento de um sistema de bombeamento solar

Sistemas de alimentação

Depois de termos estabelecido o sistema de bombeamento e sua capacidade, poderemos avaliar seu consumo de energia e desenhar devidamente o sistema fotovoltaico, para cumprir a necessidade elétrica.

É possível encontrarmos sistemas de alimentação com:

  • corrente alternada – conversão da corrente desenvolvida pela célula fotovoltaica (corrente contínua), graças a um inversor CC/CA. A alimentação com corrente alternada da bomba, através do conversor estático (inversor), atua como uma transmissão automática, permitindo que a bomba inicie e funcione em condições de pouca luz (céu nublado, de manhã cedo, à noite).
  • corrente contínua – a alimentação com corrente contínua aproveita a conexão direta à usina e permite obter energia, fornecida por um sistema de acumulação bem dimensionado, até durante a noite.
A imagem mostra um sistema de bombeamento solar utilizado na agricultura

Sistema de bombeamento solar para utilização na agricultura

Os sistemas de bombeamento solar são classificados em duas tipologias:

  • sistemas independentes da rede doméstica (stand alone). Um sistema “isolado” resultaria em maior economia e eficiência quando o sistema de bombeamento for instalado em áreas remotas ou que sofrem escassez de energia.
  • Sistemas ligados à rede elétrica (grid connected). Apresentam vantagens significativas pois, além da autossuficiência do sistema de irrigação, podem cumprir outros fins, como limpeza e proteção contra incêndios. Obviamente, isso só seria viável para sistemas de bombeamento adjacentes a superfícies eletrificadas/acumuladas.

Software para o projeto de usinas grid connected

Solarius PV é o software ACCA para projeto técnico e simulação de orçamento de sistemas fotovoltaicos de qualquer tipologia e tamanho.

Constitui a solução ideal para cada cenário e exigência:

  • para sistemas em edifícios novos ou já existentes, assim como para sistemas maiores (parques fotovoltaicos);
  • em todo lugar (geolocalização com dados climáticos de interesse);
  • em todos os tipos de contexto (obstáculos próximos ou distantes);
  • com cada tipologia de módulos ou inversores (arquivo incluído, com milhares de modelos);
  • com modelagem 3D (até para projetos DXF/DWG ou IFC BIM).

Aproveitando os objetos 3D de Solarius PV, também é possível desenhar o gabarito do edifício, assim como as superfícies acomodando o sistema fotovoltaico e todos os obstáculos presentes (chaminés, claraboias, treliças, etc.), até sem suporte gráfico.

Independentemente da complexidade do edifício, qualquer desenho pode ser realizado em 3D, até se for baseado em arquivos de projeto em formato DXF/DWG ou em um modelo BIM.

Solarius PV avalia a produção solar fotovoltaica com base nos dados concretos de irradiação solar. Além disso, através de um simples levantamento fotográfico, leva em conta o sombreamento causado por obstáculos distantes da própria usina (colinas, prédios, árvores, etc.), diretamente no diagrama solar do local de instalação.

solarius-pv
solarius-pv