“Las nuevas formas de producción de energía serían lo suficientemente rentables, no solo para el aspecto industrial, esto puede ir más allá y dejar de depender de elementos probablemente renovables o no”.

Por: Suelo Solar

La extracción de agua y su distribución puede ser llevada a cabo sin el uso de combustibles y en lugares remotos donde no llega el tendido eléctrico. Y ello, sin coste energético que liquidar.

La trascendencia de la gestión del agua para la Humanidad es preocupación de la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación), que ha presentado recientemente en conferencia el panorama global sobre los beneficios del riego con energía solar en el foro internacional celebrado en Roma, durante los pasados 12 y 13 de abril del 2018.

El documento del evento que se ha hecho público, recoge la tendencia apuntada bajo su título: “Buenas perspectivas para los sistemas de riego con energía solar”, donde el organismo orienta sobre cómo aprovechar al máximo las innovaciones y evitar el desperdicio de agua.

Como indica la Directora General Adjunta de la FAO, Helena Semedo, el despliegue de la tecnología fotovoltaica aplicada al riego, vincula energía y alimentos, ofreciendo una inmejorable oportunidad para la prosperidad y seguridad alimentaria.

Las principales aplicaciones del bombeo fotovoltaico son agropecuarias y para el abastecimiento de agua a comunidades rurales, extracción y presurización de agua de pozos, riego, depuración de aguas, piscinas, espacios naturales…

Para las zonas áridas, representan una oportunidad real de desarrollo. En general el riego solar cuenta con la gran ventaja de que la temporada de mayor demanda de agua suele coincidir con la de más radiación solar: debido a las explotaciones ganaderas requieren dar de beber más al ganado y los campos acusan la alta evaporación de días soleados.

Es importante destacar que aunque el proceso de bombeo de agua con paneles solares es constante durante el día de operación –en condiciones normales y/o en días despejados-, este no mantiene un flujo uniforme debido a la diferente radiación que reciben las placas solares a lo largo del transcurso de las horas.

La necesidad de energía adicional puede ser mitigada mediante la incorporación de baterías en la instalación, que aporten de forma constante el flujo necesario de corriente eléctrica.

Sin embargo, gran parte de las aplicaciones permiten el propio almacenamiento del agua como energía potencial, a la vez objeto del sistema, así cuentan con depósito o estanque para aprovechar las mejores horas del sol, acumulando el agua que cuando resulte preciso pueden desalojar con el impulso de la gravitación.

Este sistema de acumulación resulta en gran eficiencia al más bajo coste. La instalación de un depósito elevado permite también el uso de otra fuente de energía discontinua, el viento; e incluso puede aplicarse al almacenamiento de agua de lluvia.

Componentes de una instalación

Módulos fotovoltaicos: A partir de captadores fotovoltaicos podemos conseguir trabajo mecánico para generar la potencia necesaria, evitando la adquisición y el mantenimiento de motores, así como el transporte y almacenamiento de combustibles.

Los paneles solares captan la radiación solar convirtiéndola en energía para nuestro sistema en forma de corriente continua.

Convertidor: Se encarga de transformar la corriente continua producida por las placas solares en corriente alterna apta para ser utilizada por la bomba. Además, juega un papel fundamental en la lectura de la potencia disponible en los paneles fotovoltaicos, para así regular la velocidad de giro de la bomba en función de esta potencia y maximizar la extracción de agua.

Mediante el variador de frecuencia se adaptan las bombas al voltaje y tensión de las bombas de agua monofásica o trifásica, de 230V o 380V, además de proporcionar diversas funciones específicas de control solar y de bomba, como el seguimiento del punto de máxima de potencia (MPPT) o la detección del funcionamiento en ausencia del caudal.

Bombas: Son las máquinas que llevan a cabo la impulsión del agua, bien para su extracción a la superficie o para su distribución presurizada desde depósitos.

Reguladores:

• De carga: para el llenado mediante la bomba de un depósito se incorporan sensores de nivel de agua para controlar los niveles mínimo y máximo de llenado. Así, de forma automática se conectará o apagará la bomba. Estos sensores se conectan con el regulador mppt para controlar el funcionamiento de la instalación.

• De presión: registra la medida de presión del sistema mediante la conexión de un transductor.

Cableado: de sección adecuada, tanto para interconectar los paneles en caso de haber conjuntos, como para llevar el suministro energético a la propia bomba.

Tuberías: tipo de material empleado, que influye en las perdidas de presión por fricción.

Accesorios y puntos de singularidad: como codos, ensanchamientos, reducciones de sección. Influyen en las perdidas de carga por fricción.

Otros: para automatizar el riego, su sectorización o monitorización pueden ser por incorporación de electroválvulas, que permiten mediante la conexión remota el seguimiento y funcionamiento de la instalación.