Sistema de Bombeo Solar

"Soluciones Reales para problemas reales en el Abastecimiento de Agua"

En Energías Inteligentes estamos en la búsqueda continua de encontrar soluciones para nuestros clientes.

Por eso incorporamos a nuestra línea una amplia gama de soluciones en el manejo del agua. Tenemos soluciones para satisfacer, desde viviendas, con consumos chicos, hasta grandes cantidades de agua, necesarios para su proceso productivo.

Nuestros sistemas están pensados para dar soluciones rápidas en lugares donde no contamos con rede eléctrica. 

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Para las zonas áridas representan una oportunidad real de desarrollo; y 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, pues las explotaciones ganaderas requieren dar de beber más al ganado y los campos acusan la alta evaporación de días soleados.

A partir de captadores fotovoltaicos podemos obtener trabajo mecánico y generar potencia hidráulica.

Cuando los paneles alimentan directamente a la bomba se produce una fluctuación del flujo del agua bombeada en función de la variación de la intensidad de la radiación solar a lo largo del día. Así en las primeras horas el flujo de agua será pequeño e irá aumentando conforme nos acercamos a las horas centrales del día cuando es máxima la radiación. A partir de este momento vuelve a descender hasta que se hace nulo en el momento de anochecer.

Si no deseamos instalar baterías que puedan suministrar un flujo constante de energía, el sistema de riego habrá de considerar contar con depósito o estanque que aproveche las mejores horas de sol acumulando el agua y después pueda llevar a cabo el riego por gravitación.

No obstante, este último sistema de acumulación resulta en gran eficiencia al más bajo coste. La instalación de un depósito permite también el uso de otra fuente de energía discontinua, el viento; e incluso puede aplicarse al almacenamiento de agua de lluvia.

  • Módulos solares fotovoltaicos.
  • Regulador de bomba.
  • Bomba Solar.
2.1. Módulos fotovoltaicos

Los módulos fotovoltaicos aprovechan el llamado “efecto fotovoltaico”, que se produce al incidir la radiación solar sobre los materiales denominados semiconductores para crear energía eléctrica. La composición básica de los módulos es silicio monocristalino o policristalino, habiendo hoy en día mediana diferencia entre uno y otro. Podemos encontrar módulos desde 5 W a 222 W.

2.1.1. Módulos monocristalinos

Esta es la tecnología que inició la revolución fotovoltaica. Se originó en los años 50, monocristalino paneles solares son el sistema más antiguo y más desarrollado hasta la fecha. Como su nombre lo indica, están hechos de un solo cristal de silicio puro. Los fabricantes utilizan el método Czochralski para tirar lentamente de una sola semilla cristalina de silicio fuera del silicio monocristalino derretido y formar un lingote.  Una semilla cristalina es una pequeña pieza de silicona que se utiliza como base para las moléculas fundidas. Proporcionando la infraestructura correcta, las moléculas fundidas pueden conectar para formar un lingote. Mientras que la semilla se está elaborando, la temperatura se baja gradualmente para ayudar a formar una forma cilíndrica.

Módulos monocristalinos puede ser reconocido por su coloración y mirada uniformes, que indican la pureza elevada del silicio.

Ventajas:

  • Mono paneles solares tenga la tarifa más alta de la eficacia (generalmente alrededor 15-20%);
  • Módulos monocristalinos son eficientes en el espacio. Debido a que estos módulos ofrecen la mayor potencia de salida, requieren la menor cantidad de espacio en comparación con otros paneles solares;
  • Los paneles solares mono tienen una vida útil larga-la mayoría de los fabricantes ofrecen una garantía de 25 años en su mono paneles solares;
  • Funcionan mejor que otros tipos de módulos solares en condiciones de poca luz.

Desventajas:

  • Los módulos monocristalinos son los más caros;
  • Si están cubiertos de suciedad o nieve, todo el sistema se verá afectado
2.1.2. Módulos policristalinos

Los paneles solares policristalinos se conforman de los cristales múltiples. En lugar de pasar por el proceso lento y muy caro de la creación de un solo cristal, los fabricantes simplemente poner una semilla de cristal en un molde de silicio fundido y permitir que se enfríe. Debido a este método de fundición, el cristal que rodea la semilla no es uniforme y crece en múltiples pequeños cristales.

Ventajas:

  • El proceso utilizado para fabricar Poly paneles solares es más simple y, por lo tanto, menos caro.
  • Usualmente tienen una tolerancia de calor menor que módulos monocristalinos

Desventajas:

  • Porque la pureza del silicio es más baja que los módulos mono, los paneles solares poli vinílicos son menos eficientes que sus contrapartes monofónicas. Su eficacia se clasifica generalmente en el alrededor 13%-16%.

No sólo que son menos eficientes en cuanto a energía, sino que también tienen una baja eficacia espacial. Usted necesita cubrir una superficie más grande para conseguir la misma energía que usted con módulos monocristalinos.

2.2. Bomba

Las bombas utilizadas pueden ser tanto de corriente alterna (AC) como corriente continua (DC). Normalmente se emplean motores de corriente continua para pequeñas y medianas aplicaciones de hasta 3 kW de potencia, mientras que para aplicaciones más grandes se utilizan motores de corriente alterna acoplados a un inversor que transforma para su uso la corriente continua procedente de los paneles fotovoltaicos. Esto permite dimensionar sistemas desde 0,15 kW hasta más de 55 kW de potencia, que pueden ser empleados para abastecer complejos sistemas de irrigación o almacenamiento de agua. ​ En algunos casos se instala un sistema de alimentación híbrido, que puede recibir energía tanto de paneles fotovoltaicos como de la red electrica, mejorando sustancialmente el bombeo.

2.2.1. Bombas especiales para el uso solar

Ventajas:

  • No requieren baterías. Siempre bombean cuando hay una radiación y el flujo se ajusta directamente a la radiación solar disponible en el momento.
  • Estas bombas son considerablemente más eficientes que las bombas tradicionales tipo AC. Requieren menos módulos solares.
  • Las bombas son en general de buena calidad con una larga vida (depende las características del agua, pueden durar más de 20 años).

Desventajas:

  • no se puede usar bombas ya instaladas,
  • no se puede usar la energía para otros fines (eg. alumbrar casas),
  • hay muy pocos fabricantes de calidad al nivel mundial,
  • algunas reparaciones solamente pueden realizar técnicos especializados,
  • conseguir repuestos especiales puede durar tiempo y a veces son costosos.
2.2.2. Bombas AC con inversor especial

Ventajas:

  • Tampoco requieren baterías. Siempre bombean cuando hay una radiación y el flujo de agua es directamente relacionado a la radiación solar del momento,
  • Se puede usar las bombas ya instaladas o seleccionar entre la gran variedad de bombas tradicionales en el mercado local,
  • Técnicos locales pueden realizar el mantenimiento y reparaciones de las bombas,
  • Repuestos a precios accesibles en su gran mayoría son disponibles localmente.

Desventajas:

  • La eficiencia depende de la calidad de las bombas y puede ser alrededor de 50%,
  • Reparaciones del inversor pueden ser caras.

Para poder llevar a cabo con éxito la ejecución y la explotación de un sistema de bombeo fotovoltaico es preciso tener en cuenta determinados aspectos:

  • Profundidad del Pozo
  • Distancia de Pozo a Tanque de Agua
  • Altura del Tanque de agua
  • Capacidad del tanque de agua
  • Caudal diario
  • Las instalaciones de bombeo solar son muy rentables, el costo-beneficio es alto
  • Mantenimiento casi nulo
  • No requieren combustible
  • Instalación sencilla y rápida
  • Altamente confiable
  • Los meses de más rendimiento de una instalación de bombeo solar casi siempre coinciden con los de mayor demanda de aguaFuncionamiento automatizado
  • Sistema ecológico
  • Puede usarlo en riego, ganadería, uso doméstico y cualquier otra aplicación donde requiera bombeo de agua.
  • Larga vida útil sin costos mayores.
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