Connecting Waterpeople
Blue Gold

Bombeo de agua con energía fotovoltaica

  • Bombeo agua energía fotovoltaica

Sobre la Entidad

Blue Gold
Blue Gold es una empresa lider de ingeniería, especializada en proyectos de Instalaciones Industriales, Instalaciones Eléctricas, Automatización y Control.

El bombeo solar, ante el considerable aumento del coste de la electricidad, supone una alternativa sostenible para un gran número de agricultores. Este sistema ofrece energía y ahorro tanto para familias como empresas que desarrollan una actividad agrícola o ganadera y desean incrementar la eficiencia de su explotación siendo a la vez respetuosos con el entorno.

A consecuencia del cambio climático, el estrés hídrico que sufre España es cada vez mayor. La climatología de este país es cada vez más seca y cálida. España destaca dentro de Europa como uno de los países con menos agua. Muestra del aumento de la dificultad al acceso a recursos hídricos, es que, actualmente, la cantidad de lluvia es aproximadamente un 25% inferior a la de hace 50 años. Además, en determinadas zonas de España, las temperaturas se han visto incrementadas en hasta 8 grados centígrados. A consecuencia de estos cambios donde la lluvia es menor y la temperatura mayor, la escasez de agua se hace cada vez más patente.

A la problemática del estrés hídrico en aumento que padece España, el coste de la energía se ha visto incrementado considerablemente. En los años 2021 y 2022, el precio de la luz ha vivido un continuo aumento, quedando patente la diferencia respecto del importe que se abonaba en años anteriores. Por lo tanto, el bombeo solar con energía fotovoltaica es una adecuada solución para el reto de una necesaria optimización de los recursos hídricos y reducción del consumo de energía.

¿Qué es el bombeo solar?

El bombeo solar, en esencia, es un sistema compuesto de una bomba hidráulica que recibe la energía necesaria para su operación, directamente de paneles fotovoltaicos. De esta forma, se puede prescindir de fuentes de alimentación como son la electricidad convencional o el diesel. Este sistema, también permite la extracción de agua y la distribución de la misma en zonas aisladas donde no se dispone de conexión a la red eléctrica. Por lo tanto, ofrece las ventajas de una operación que puede ser llevada a cabo a través de energía solar y, de esta forma, no repercute en costes derivados de consumo eléctrico.

Aparte de ofrecer la independencia de un suministro eléctrico sin depender de la red eléctrica, su instalación se realiza de forma sencilla y no ocasiona grandes costes de mantenimiento. Es ecológico y silencioso y no requiere baterías ni combustible. BlueGold, empresa avalada por 17 años de experiencia desarrollando con éxito proyectos a nivel internacional, ofrece la mejor solución técnica y económica del mercado.


Sistema solar fotovoltaico.

Aplicaciones de los sistemas de riego fotovoltaicos

Los usos que ofrecen los sistemas de riego fotovoltaicos, tienen aplicación en los distintos tipos de distribución de agua, tanto para las explotaciones agrícolas, como las ganaderas. Esta versatilidad de aplicación, permite que el establecimiento de granjas donde, por su ubicación remota, la conexión con la red eléctrica supondría un coste inasumible. Por otra parte, también es un gran aliado para aquellas instalaciones que ya cuentan con conexión a la red puesto que, gracias a la energía solar, podrán ver reducida considerablemente su factura de la luz.

En el caso de las aplicaciones que ofrece el riego fotovoltaico, es posible realizar  la operación de bombeo en función de la irradiación solar, siendo bombeada el agua acorde a la luz que producen los paneles. También es posible realizar el bombeo acorde a una determinada necesidad de agua en un momento particular. En este último caso, será necesario instalar baterías que nos permitan suministrar la energía eléctrica necesaria para realizar el bombeo por la noche y, de esta forma, adaptar el suministro de agua a la necesidad.

Ahorro con una instalación de riego solar

Utilizar el riego solar, puede suponer un ahorro considerable, de hasta 950 euros mensuales por hectárea. Además, el caudal puede ser regulado mediante un variador de frecuencia, lo cual supone un ahorro de agua considerable. Aparte del ahorro que nos ofrece tanto en luz como en agua, su prácticamente inexistente necesidad de mantenimiento, refuerza la rentabilidad que ofrece este sistema.

Un sistema de riego solar ofrece una vida útil que supera los 20 años, sin embargo, según demuestran estudios realizados sobre la durabilidad de los materiales con los que se fabrican este tipo de sistema, puede alcanzar los 40 años.

El uso de un sistema de riego solar, no excluye el disponer de otros tipos de sistemas de suministro de energía. Es decir, es compatible con sistemas alternativos como un motor diésel o un generador de gas.

Componentes para la instalación de riego solar

  • Módulos fotovoltaicos. Son el componente que nos permite obtener energía eléctrica y producir la potencia que alimente el sistema de bombeo. Permite prescindir del uso de motores y, por lo tanto, ahorrando los costes derivados de la adquisición de motores y el transporte y almacenamiento de los combustibles que suministrarán al motor.
  • Inversor. Su función es transformar en corriente alterna, la corriente continua que se genera en los módulos fotovoltaicos. Una vez transformada en corriente alterna, la electricidad es apta para ser consumida por la bomba. Permite adaptar la velocidad de giro, acorde a la potencia de la bomba. De esta forma se maximiza la extracción de agua.
  • Bombas de agua. Este componente es el responsable de llevar a cabo la impulsión del agua, la cual puede realizarse con el objetivo de su extracción a la superficie o con el fin de llevar a cabo su distribución presurizada desde depósitos. Se distinguen dos tipos, de superficie y sumergibles. La elección del tipo, quedará determinada por el lugar desde el que se desee bombear el agua.
  • Red de distribución de agua. Desde el pozo, o depósito, hasta donde será consumida finalmente.
  • Monitorización. Realizar un seguimiento desde el móvil, es posible. Es posible disponer de soluciones que nos permitan controlar de manera remota la operación de nuestro sistema. Un sistema de monitorización nos permite realizar un seguimiento en tiempo real del sistema, configurar y automatizar la instalación y acceder a datos sobre el funcionamiento de la misma.

Cálculo de un sistema de bombeo solar

A la hora de realizar el cálculo de un sistema de bombeo solar, podemos distinguir tres pasos:

1. Cálculo de la bomba

Para realizar la estimación correcta, deben ser tenidos en cuenta diferentes factores. Entre ellos encontramos:

  • Altura desde donde se tiene que elevar el agua.
  • Recorrido del agua
  • Caudal de agua.
  • Pérdidas por fricción.

2. Número de placas solares

Podremos realizar el cálculo del número de placas que serán necesarias en nuestra instalación, según la siguiente aproximación:

            Nº de placas = (Potencia bomba x 1.30) / Potencia placa fotovoltaica

Veamos un ejemplo real para una mejor exposición de la fórmula aritmética. Supongamos el hipotético de una placa de 340 W, placa que tiene el ratio de euro/kwh más económico en la actualidad. En el mismo caso, tenemos una potencia de bomba de 1.7 CV, lo cual supone 1250W, para una altura máxima de instalación de 101 metros que daría un caudal de salida de 4.98 m3/h para una altura de 50 metros de profundidad. Con los valores expuestos, tendríamos:

            Nº de placas = (1250 x 1.30) / 340 = 5 placas fotovoltaicas

3. Cálculo del inversor

En relación a este componente, sería necesario acudir a las fichas técnicas que ofrecen tanto las placas fotovoltaicas que deseamos instalar, como del propio inversor. De forma aproximada, la potencia del total de las placas, de forma máxima, supondría un 20% más que la potencia que ofrece el inversor.

Para ejemplificar el cálculo, emplearemos microinversores por el número de paneles que empleamos, o bien un inversor pequeño de 1 kW de potencia. Para el cálculo de un inversor para 12 placas de 410W, que supondría en total 4920W, utilizaremos un inversor de 4200W.

1.2 x Potencia inversor > Potencia total placas fotovoltaicas

1.2 x 4200 W > 4920 W

5040 W < 4920 W

De esta forma, el inversor utilizado para el ejemplo, de 4200W, sería válido para los 4920W que de forma total hemos calculado.

Conclusión

BlueGold lleva más de 17 años desarrollando proyectos de ingeniería con éxito. A lo largo de su dilatada trayectoria, ha colaborado con las empresas referentes del sector eléctrico como Iberdrola o Naturgy. Por ello, BlueGold es sinónimo de calidad y confianza a la hora de disfrutar de un bombeo solar fotovoltaico para nuestra explotación agrícola o ganadera.