Sistemas de Riego Operados con Bombas Movidas por Energía Solar

A pesar que la energía solar captada a través de paneles solares y transformada en energía eléctrica es una realidad desde hace varios años, no ha sido una alternativa viable para las personas comunes y corrientes hasta hace poco tiempo. La mayor limitante para la instalación de bombas para riego movidas con energía solar ha sido su costo.

El desarrollo tecnológico de la energía solar o fotovoltaica ha sido exponencial en los últimos anos, lo cual se ha traducido en 2 efectos importantes: el aumento de la eficiencia en la captación y transformación de la energía solar en corriente eléctrica por medio de paneles solares y la producción de equipos (bombas) que utilizan energía solar más eficientes y durables.

La masificación en el uso de bombas solares ha provocado también una mayor competencia y economía de escala entre los fabricantes de equipos y, por tanto, una reducción de precios para los consumidores.

Bombas Solares

Se fabrican bombas para aplicaciones comunes hasta 10 HP, pero hay bombas solares hasta de 50 HP. Se fabrican del tipo centrifuga y sumergibles, así como otras bombas para aplicaciones especiales.

Es importante mencionar que estas bombas movidas con energía solar son bombas especiales, de alta eficiencia, sin carbones, con motor sincrónico y normalmente funcionan con corriente directa (DC). Cuando se requiere que los equipos funcionen en horas cuando no hay radiación solar, se hace necesario instalar baterías de ciclo profundo y un inversor en caso los equipos trabajen con corriente alterna (AC).

Normalmente las bombas solares funcionan con corriente directa para operar únicamente durante las horas cuando hay suficiente radiación solar para mantener bajo su costo de instalación/operación.

Paneles Solares

Los paneles solares son los que se encargan de atrapar los fotones de luz y transformarlos en corriente eléctrica. Pueden dividirse en paneles con celdas mono cristalinos de silicón; paneles con celdas poli cristalinas y paneles con foto celdas de film delgado.

El tipo mono cristalino es el más eficiente pero de mayor precio. El de film delgado son los más baratos.

Normalmente la potencia de un panel solar es de 150W por cada metro cuadrado, por tanto, se requiere un área de paneles solares proporcional a la demanda de potencia de la bomba en cuestión.

Controlador de la Bomba

Controlador para bomba solar

Dado que la intensidad de luz solar varia a lo largo del día, el rendimiento de las bombas varia en consecuencia. Asimismo, la temperatura también afecta el voltaje producido y por tanto la producción de potencia. Estas variaciones son moduladas por un controlador que acompaña a cada equipo de bombeo.

En términos generales, el mejor desempeño de la bomba se logra por 4 horas al día. Para asegurar este rendimiento, la capacidad de los paneles solares debe ser de al menos 1.5 veces la demanda de potencia de la bomba. Si la capacidad de los paneles es menor a este valor, la bomba siempre trabajara, pero no alcanzara su nivel de presión y descarga esperado (no alcanzará las RPM de trabajo esperadas).

Mientras mayor es la capacidad de los paneles solares, hay más posibilidad que la bomba trabaje más tiempo a los niveles de desempeño esperado.

Conclusión

Las bombas solares son una excelente fuente de agua en lugares donde no hay acceso a electricidad. Es una inversión efectiva en costo debido a un costo de inversión razonable, son amigables con el medio ambiente por el uso de una fuente de energía renovable, tienen bajo costo de mantenimiento, alta duración y amortización de la inversión en el corto plazo debido a la eliminación en el pago de factura eléctrica.

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