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Bombeo solar

Extracción de agua mediante la utilización de energía solar fotovoltaica.

Los sistemas de bombeo solar consisten en una bomba hidráulica alimentada directamente por paneles solares fotovoltaicos, en lugar de ser abastecida mediante energía eléctrica convencional o combustibles fósiles. Están compuestos por paneles solares, un controlador, una bomba solar y sensores de protección contra marcha en seco y tanque lleno. Permiten la extracción de agua en zonas remotas sin acceso a la red eléctrica, o en proyectos de bombeo donde se busca eliminar la dependencia del costo asociado a fuentes energéticas convencionales.

Entre sus aplicaciones destacan el sector agropecuario, donde se utilizan para diversos tipos de riego de cultivos y abrevaderos para el ganado (en reemplazo del molino). También se emplean en procesos industriales, en el bombeo de aguas residuales y en el suministro de agua potable en comunidades remotas.

Esquema de composición y funcionamiento de un sistema de bombeo de agua solar

Tipos de bombas solares

- Bomba sumergible

Debido a su gran capacidad de aspersión, son especialmente indicadas para bombear agua que se encuentre a grandes profundidades.

- Bomba de superficie

Adecuada para bombear agua desde tanques en la superficie, siendo la opción más indicada para abastecer áreas extensas debido a su alto caudal de agua.

Funcionamiento

La extracción de agua se llevará a cabo exclusivamente durante las horas de sol, y siempre a partir de un mínimo de energía para comenzar a funcionar. En caso necesario, se podrá complementar con otra fuente energética durante las horas con menor exposición solar, asegurando así que la bomba opere a su potencia nominal (mediante baterías o generadores).

La velocidad de funcionamiento de la bomba está determinada por la potencia solar en el momento específico. A medida que la intensidad solar aumenta, la potencia de salida del panel solar y la velocidad de la bomba se incrementan, y viceversa.

El controlador es el dispositivo encargado de regular la bomba de acuerdo con los cambios de irradiación solar del momento. Estas regulaciones permiten que la bomba aproveche al máximo todas las condiciones solares y suministre la mayor cantidad de agua posible.

Las soluciones de bombeo solar de agua se dimensionan de acuerdo con la aplicación prevista y los requisitos específicos correspondientes. Esto se realiza considerando las condiciones de irradiación solar del lugar, la altura manométrica necesaria para el bombeo y el requerimiento diario de agua.

Gráfico de potencias de bombeo solar

1. Bomba parada.
2. Bomba con funcionamiento variable.
3. Bomba funcionando a su potencia nominal.
4. Parada de la bomba al caer la potencia por debajo de la mínima.

Solarización de bomba

Es factible adaptar una instalación preexistente de bombeo de agua tradicional para que funcione con energía solar (solarización de bomba). Esto se logra utilizando un variador de frecuencia solar, que entregará progresivamente la potencia a la bomba a medida que se requiera y que la irradiación solar lo permita.

Beneficios

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