Los sistemas de bombeo solar son una de las soluciones ecológicas de más crecimiento en los últimos años, ya que son la alternativa perfecta para zonas rurales donde no existe conexión a la red eléctrica. Los bombeos solares suponen un ahorro económico considerable respecto a grupos electrógenos diésel y el coste para la atmósfera es prácticamente nulo.

¿En qué consiste el bombeo solar fotovoltaico?

Las instalaciones de bombeo solar fotovoltaico consisten en el reemplazo de la fuente convencional de energía eléctrica (red eléctrica en zonas urbanas o motores de combustión interna en zonas aisladas de la red) por un sistema de generación de energía eléctrica a través de un sistema fotovoltaico.

La eficiencia de los bombeos solares es muy superior a los bombeos de agua convencionales, ya que en los últimos años, los módulos fotovoltaicos que alimentan las bombas han reducido significativamente su coste, mientras que la tecnología ha avanzado y ahora puede bombear mayores volúmenes de agua y alcanzar fuentes de agua subterránea aún más profundas.

Un sistema de bombeo solar fotovoltaico consta de tres componentes principales:

  • Módulos fotovoltaicos.
  • Bomba y motor para bombear el agua requerida.
  • Regulador de carga.

La inversión inicial del equipo para bombeo solar fotovoltaico es mayor que otras alternativas de bombeo. Sin embargo, los costos de operación y mantenimiento son bajos y no requiere de costes adicionales (como el gasto en consumo de diésel). En particular, los módulos solares fotovoltaicos tienen una vida útil de mas de 25 años, y la amortización de la inversión se realiza en los primeros años de funcionamiento de la instalación. Por lo tanto, la rentabilidad financiera de la inversión es enorme y, hoy en día, numerosas comunidades de regantes están renovando sus antiguos sistemas de bombeo para optimizar su explotación agrícola.

Tipos de bombeo solar

Los bombeos solares se pueden clasificar principalmente en dos tipos:

  • Bombeos solares: son aquellas bombas que están fabricadas específicamente para ser alimentadas con un sistema solar fotovoltaico, por lo que tienen un mejor rendimiento. Sin embargo, su coste es mayor que otras opciones y, en caso de disponer ya de una bomba convencional, es necesario sustituirla y no puede conmutarse con otra fuente de alimentación auxiliar.
  • Variadores solares (híbrido): adaptan la tensión de los paneles solares fotovoltaicos a las necesidades de la bomba. Las bombas convencionales funcionan a una tensión determinada y los paneles solares tienen una tensión que varía en función de la intensidad de la radiación solar a lo largo del día. El variador es el equipo que adapta la tensión variable de las placas solares fotovoltaicas a una tensión constante que es la que necesita la bomba para funcionar. Por lo tanto, se puede instalar un variador a cualquier bomba existente para que pueda alimentarse a través de un sistema de paneles solares fotovoltaicos. Otra ventaja es que los variadores permiten conmutar automáticamente entre la red o generador y los paneles fotovoltaicos, permitiendo el riego en horas en las que no haya sol.

Dimensionamiento del bombeo solar

Para dimensionar correctamente un sistema de bombeo solar fotovoltaico, son necesarios los siguientes datos:

  • Dimensionamiento de la bomba. En el caso de que no se disponga de una bomba, esta debe ser dimensionada en base a las características del bombeo y a la necesidad de riego. Esto es: tipología del recurso acuífero (de pozo o de superficie), altura manométrica (calculada a partir de la profundidad del pozo, desnivel respecto al punto más alto del riego o depósito y perdidas de la tubería), presión atmosférica de los goteros (en el caso de tenerlos), caudal de agua necesario y estacionalidad (necesidades de agua según los meses del año).
  • Dimensionamiento del variador. Una vez definida la bomba que vamos a usar (o si ya es existente), se necesita saber la potencia de la bomba (normalmente dada en CV), la tensión de trabajo (220V o 400V) y el amperaje máximo que puede dar en un momento dado.
  • Dimensionamiento del sistema solar fotovoltaico. En base al número de horas de riego necesario por meses, se estima la potencia necesaria del sistema fotovoltaico que vaya a alimentar la bomba. Para hacernos una idea, la potencia fotovoltaica necesaria suele ser el doble de la potencia de la bomba.
  • Elección de la estructura. Puede ser sobre cubierta en una edificación existente cercana al bombeo, sobre suelo en terreno plano al que fijamos con soportes de hormigón, o sobre estructura elevada para aquellos lugares en los que se tema por el riesgo de robo.

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