El bombeo solar directo independiente de la red eléctrica, se ha posicionado con gran fuerza en los últimos años gracias a la reducción de costos de funcionamiento que supone frente a los sistemas de bombeo y riego alimentados por generadores diésel. Solo por los ahorros en el gasto de combustible, los sistemas de bombeo y riego fotovoltaico amortizan su inversión en un periodo de 3 a 5 años.
La agricultura actual necesita energía de fuentes sostenibles y económicas para crecer y ser más competitiva en un mercado que exige y premia formas de producir alimentos más sustentables y saludables para las personas y el medio ambiente.
Los Concursos Ley N° 18.450, subsidian riego fotovoltaico CERO GASTO DE ENERGÍA, algo muy atractivo para el agricultor que en las primeras temporadas de cultivo no obtiene ingresos o muy bajos y los gastos de energia son altos. ¿Postularas alguno este 2016?.
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EVALUACIÓN ECONÓMICA DEL RIEGO FOTOVOLTAICO AISLADO
Los sistemas de bombeo y riego solar directo o aislado de la red eléctrica ofrecen a los agricultores la posibilidad de reducir sus gastos energéticos producidos por el consumo de combustible del moto-generador y la huella de carbono de sus productos, es decir la cantidad de emisiones de gases perjudiciales para el medio ambiente asociados al proceso productivo, lo que constituye una importante diferenciación con otros productos similares. Los ahorros en el gasto de combustible amortizaran la inversión del riego fotovoltaico en un periodo de 3 a 5 años.
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COSTOS DE IMPLEMENTACIÓN
En este punto el cliente debe valorar no solo el costo del sistema en base a la potencia de la bomba, sino la reducción efectiva del costo por litro de agua regada en función de la necesidad del cultivo y su duración en el tiempo. Aquí volvemos a ver como la calidad de los equipos y el dimensionamiento óptimo, son claves para desarrollar competitividad y fiabilidad a largo plazo, ya que estos proyectos se visualizan para una vida útil que supere los 20 años de funcionamiento (garantía de fábrica módulos fotovoltaicos).
El tamaño del proyecto a desarrollar influye fuertemente en su costo de implementación sea este para una pequeña huerta o varias hectáreas, debido a costos fijos de la instalación y economías de escala.
Es así que para un proyecto de riego fotovoltaico que se realiza en una ubicación geográfica específica, se generan distintos valores en el precio del kilo-watt fotovoltaico instalado, como se muestra en la imagen adjunta.
Por ejemplo:
- La instalación de 1 [kWp] fotovoltaico para abastecer una hectárea de riego tiene un costo aproximado de 192 [UF] por kilowatt fotovoltaico instalado, en total 192[UF] (1×192).
- Para una instalación de 5 [kWp] fotovoltaico para abastecer 5 hectáreas de riego tiene un costo aproximado de 133 [UF] por kilowatt fotovoltaico instalado, en total 665 [UF] (5 x 133).
- La máxima economía de escala la encontramos en proyectos con una potencia instalada superior a 10 [kWp] en adelante, con un costo aproximado de 93 [UF] por kilowatt fotovoltaico instalado, en total 930 [UF] (10 x 93).
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DIMENSIONAMIENTO ÓPTIMO
El primer paso para la obtención del máximo rendimiento del sistema se basa en contar con un óptimo dimensionado de los sistemas de bombeo solar. Para ello, herramientas de cálculo son claves para obtener unos números basados en resultados de campo y experiencia.
De este modo los clientes obtienen una información de calidad y garantía, reduciendo riesgos de error. La fiabilidad de los datos de partida es un factor crucial para el buen término de cualquier proyecto.
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CRITERIOS DE DISEÑO
El bombeo solar directo independiente de la red eléctrica se ha posicionado con gran fuerza en los últimos años gracias a la reducción de costos de funcionamiento que supone frente a los sistemas de bombeo y riego alimentados por generadores diésel. Solo por los ahorros en el gasto de combustible estos sistemas amortizan su inversión en un periodo de 3 a 5 años.
Por definición los módulos fotovoltaicos alimentan exclusivamente bombas solares de alta eficiencia durante 7 u 8 horas al día para el caso de bombeo a estanque y las 5 horas centrales del día solar comprendido entre las 10 y las 14 horas (horas máxima producción solar y más estable). Como se indica en la siguiente imagen, durante este horario, el sistema debe auto abastecer de energía eléctrica al riego de manera constante para generar las condiciones de caudal y presión estables que demanda un riego homogéneo (curva de goteros).
Las bombas solares son lo más eficiente hasta potencias máximas de 3500 [w] ya que al trabajar en corriente continua consiguen rendimientos hasta un 80% superior que los motores de corriente alterna debido al mayor rendimiento de los mismos cuando el aporte solar es menor que la potencia nominal de la bomba, lo que ocurre en las primeras horas de la mañana y las últimas horas de la tarde, cuando el sol está más bajo. Superado la barrera de los 3500 [w] podemos utilizar bombas convencionales trifásicas seleccionadas con criterios especiales para trabajar con un controlador solar. Esta será la combinación optima (mejor alternativa técnica/económica).
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IMPORTANTE
Para la implementación de estos sistemas es importante comprobar el aforo máximo de la fuente de agua, ya que estamos reduciendo las horas de riego para una misma demanda hídrica, lo que aumenta el volumen por hora que extraemos de la fuente de agua.
En caso que el aforo de la fuente de agua no alcance a entregar el nuevo caudal solar, tendremos que agrandar la acumulación del pozo, escavando o fabricando un estanque de acumulación de al menos 1,5 veces el caudal diario demandando por el riego fotovoltaico.
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