En esta guía
- ¿Cuánto cuesta instalar un bombeo solar?
- Información útil
- Factores para dimensionar una instalación de placas solares para riego solar
- Placas solares para pozos: Cálculo del bombeo solar según los metros de profundidad
- Preguntas frecuentes sobre los sistemas de bombeo solar
- Componentes para la instalación de riego solar
- Pros y contras de las placas solares para pozos
- ¿Cómo funciona el bombeo solar de los kits?
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¿Cómo funciona el bombeo solar directo?
Es similar al de sistemas que funcionan mediante la energía eléctrica que obtienen de la red o gracias a combustibles fósiles. Es decir, es una bomba la que permite llevar el agua desde un punto de captación a otro de distribución. La diferencia es que el bombeo solar funciona gracias a la energía obtenida con paneles fotovoltaicos.
Por este motivo, es un sistema que puede ser autosuficiente, que permite ahorrar en costes y que es limpio. Además, las bombas de agua solares pueden tener capacidad suficiente para el abastecimiento de grandes explotaciones agrícolas o ganaderas. En estos casos, el precio de la instalación puede situarse alrededor de 6.000 €.
Elementos de una instalación de bombeo solar
Una instalación de bombeo solar debe contar con unos elementos básicos. En primer lugar, se necesitan paneles solares que suministren la electricidad necesaria y que deben calcularse en base a la potencia necesaria. En segundo lugar, se necesitará una bomba, que puede ser de corriente continua o alterna, monofásica o trifásica, así como sumergible o de superficie.
Para una bomba solar se necesitará un controlador que gestione la energía que obtengan los paneles. Si se adapta una bomba convencional, hará falta un variador de frecuencia. Y, junto a ello, la instalación puede contar con acumuladores. El precio de un pequeño sistema de bombeo solar directo cuesta alrededor de 700 €.
Información útil
El coste medio de instalar un bombeo solar se sitúa alrededor de los 6.000 €. Este precio, sin embargo, puede variar notablemente según algunos aspectos básicos, como la potencia que tenga la instalación o la función para la que se instale, entre otros. El precio también está condicionado por la posibilidad de instalar accesorios como programadores o acumuladores.
- 1 día
- Dificultad: Fácil
Factores para dimensionar una instalación de placas solares para riego solar
Energía solar disponibleLa radiación solar varía sensiblemente según la localización geográfica, y es por ello un factor clave a la hora de realizar los cálculos para dimensionar correctamente una instalación de paneles solares para bombeo de agua. Para conocer ese dato y poder con él estimar la producción de energía es posible acudir a diferentes fuentes, como el Sistema de Información Geográfica Fotovoltaica (PVGIS), páginas web de agencias autonómicas de la energía o de instituciones como el Centro de Datos de Ciencia Atmosférica de la NASA.
Tipos de bombeo solar fotovoltaicoExisten diferentes tipos de bomba de agua con placas solares. Por un lado, están los sistemas de bombeo a un depósito. En este tipo de sistemas, los paneles solares aportan la energía necesaria para extraer el agua del pozo y conducirlo a un depósito que está a un nivel superior al de los cultivos. Agua que posteriormente se empleará para regar, aprovechando para ello la fuerza de gravedad.
Por otro lado, están los sistemas de bombeo solar directo. En este caso, el agua se extrae y se emplea directamente para regar. Esto significa que este tipo de bomba solar para el riego solo puede funciona cuando las condiciones climáticas sean las adecuadas.
Verificación del terrenoEl lugar elegido para la instalación de bomba solar para un pozo es importante, en concreto, la ubicación de los paneles fotovoltaicos. Lo recomendable es buscar la localización que permita un mayor aprovechamiento de la radicación solar. Se trata no solo de elegir una orientación e inclinación óptimas, sino también de evitar zonas de sombra, áreas en las que la presencia de niebla sea más habitual o lugares más expuestos al viento.
Dimensiones de nuestra instalación de riego solarPara dimensionar correctamente una bomba solar para un pozo es fundamental tener en cuenta varios aspectos:
- El primero de ellos es el volumen de agua necesario al día para regar, calculado en los días de mayor demanda.
- El segundo es el volumen de agua que pueda aportar la fuente, es decir, la demanda que se haga nunca podrá ser superior a la que pueda producir el pozo.
- Y, en tercer lugar, es necesario calcular la presión de trabajo de la instalación de riego. Para ello hay que conocer con precisión la distancia entre la fuente de agua y el depósito o entre la fuente y el punto de riego más alejado, según el tipo de sistema de bombeo por el que se opte.
Placas solares para pozos: Cálculo del bombeo solar según los metros de profundidad
En el cálculo de del bombeo solar entran en juego diferentes factores:
- El tipo de bombas, es decir, si son convencionales o si son con variador.
- Si es un bombeo a depósito o con riego directo.
- Altura manométrica: distancia entre la fuente de agua y el punto más elevado del tanque
- Tasa de flujo requerida: volumen de agua necesario en un periodo determinado.
- Potencia y rendimiento de la bomba.
Para hacerse una idea, para una altura manométrica de 70 m y un caudal nominal de 2 m³ se necesitaría una bomba de unos 650 W.
Si se trata de un sistema en balsa, serían necesarios cuatro paneles de 270 W y cinco para riego, ya que el sistema necesita algo más de potencia. En cualquier caso, es solo un ejemplo aproximado, ya que las características de la bomba pueden hacer variar la instalación.
Preguntas frecuentes sobre los sistemas de bombeo solar
¿Qué tipos de Bombeos de Agua Solar existen?
Hay diferentes formas de hacer funcionar una bomba de agua mediante bombeo solar. Elegir una u otra dependerá, básicamente de la potencia necesaria según el volumen de agua que sea necesario bombear. En el caso de grandes bombeos, lo habitual es utilizar bombas de agua trifásicas, que pueden ser de diferentes potencias, normalmente 230 V y 400 V. Cuando las necesidades son menores, lo habitual es optar por bombas monofásicas, que necesitan de un inversor para transformar la corriente continua de los paneles solares en corriente alterna.
También cabe distinguir entre sistemas de bombeo aislados, es decir, aquellos que se alimentan únicamente de la energía obtenida por los paneles, y sistemas de bombeo solar híbridos, que también tienen conexión a la red eléctrica o a grupos electrógenos. Finalmente, existen sistemas de bombeo solar directo o a depósito.
¿Dónde utilizar los kits bombeo agua solar directo?
Los kits de bombeo solar directo son útiles para rellenar tanques de agua en instalaciones agrarias o ganaderas. También son adecuados para el riego, teniendo siempre en cuenta las dimensiones del terreno y la potencia necesaria para bombear el agua que requieran los cultivos.
Por otra parte, en caso de necesidad los kits solares se pueden complementar con un generador o conexión a red eléctrica.
¿Cuáles son los factores a tener en cuenta para mi sistema de bombeo solar?
Para que funcione de una manera óptima, es importante dimensionar bien el sistema de bombeo solar. Los condicionantes son varios. En primer lugar, es imprescindible calcular bien el volumen de agua que hay que bombear, porque de él depende la potencia de la instalación. Además de ello, hay que tener en cuenta la climatología de la zona (nivel de radiación), características geográficas de la zona, así como la profundidad del pozo si es una bomba sumergible o la altura manométrica.
La presión del sistema es otra variable importante, sobre todo en sistemas de riego, ya que no todos funcionan con la misma presión. Y, además de estos factores, también hay que tener en cuenta las pérdidas de carga del sistema.
¿Cuántas placas solares necesito para sacar agua de un pozo?
El número de paneles dependerá del tipo de bomba y de la potencia de esta, así como de si es un sistema de bombeo solar directo o hacia depósito. Para la extracción de agua de un pozo a un depósito pueden ser suficientes 3 paneles solares. Cuando las necesidades son mayores y se requiere de mayor potencia, entre 8 y 16 módulos. En cualquier caso, es importante tener en cuenta el número de células de los paneles y su eficiencia.
¿Cómo hacer funcionar una bomba de agua con energía solar?
Para hacer funcionar una bomba de agua con energía solar, el primer paso será instalar los paneles fotovoltaicos, una vez que la instalación se ha dimensionado correctamente. Tras ello se instala un inversor, que convierte la energía solar en electricidad que la bomba utilizará para funcionar. Si es necesario, también se pueden conectar al sistema baterías de almacenamiento para que la bomba pueda trabajar cuando los paneles no reciban suficiente radiación solar. El último paso es conectar la bomba al sistema y a la batería y encender los paneles para que la bomba comience a funcionar.
¿Qué modelo de kit bombeo solar para pozos necesito para mi sistema de riego?
Dependerá de las necesidades. Para ello, el punto de partida es conocer la demanda de agua necesaria, expresada en litros/hora, Junto a ello, es necesario conocer la altura manométrica, es decir, la altura máxima de impulsión y presión que el sistema requiere para poder funcionar.
Con esos datos, simplemente hay que buscar en las tablas que ofrecen los fabricantes de bombas solares para elegir la más adecuada a cada instalación.
¿Cuál es el mantenimiento del kit de bombeo solar?
El mantenimiento de un sistema de bombeo solar fotovoltaico no es complicado. En primer lugar, conviene realizar una inspección periódica del sistema para comprobar que no hay cables deteriorados, fugas de agua o suciedad acumulada en los paneles. Por otra parte, es importante limpiar de vez en cuando esos paneles para que puedan funcionar con la máxima eficiencia.
Además de ello, hay que verificar de manera periódica el nivel del agua de la fuente, ya que si es muy bajo la bomba puede deteriorarse y, al contrario, si es muy alto no funcionara de la manera adecuada.
Y, finalmente hay que comprobar tanto el rendimiento de la bomba, revisando la presión y el caudal de agua, como el sistema de protección.
¿Cuánta presión y caudal se necesita?
Depende del tipo de bomba, puesto que es esta la que marca la cantidad de agua que es posible transportar. Pero también hay que tener en cuenta otro factor importante: la altura manométrica, es decir la altura máxima de impulsión. En líneas generales, la presión del sistema de bombeo solar directo es de 10 metros de altura manométrica por cada bar de presión.
Componentes para la instalación de riego solar
Paneles solares: dentro de un sistema de bombeo solar fotovoltaicoa son los encargados de capturar la radiación solar y generar la energía que servirá para que la instalación de bombeo y riego pueda funcionar de manera autónoma.
Estructura: los paneles necesitan un soporte con la orientación y el grado de inclinación más adecuados para que los paneles puedan funcionar de la manera más óptima. Esa estructura puede ser o tener seguidores solares para aumentar aún más la eficiencia de la instalación.
Controlador eléctrico: es un dispositivo que controla el funcionamiento de la bomba solar y permite que esta pueda funcionar de manera adecuada en todo momento. Además, si el nivel de seguridad del pozo o aljibe no es el adecuado, se encarga de desconectar la bomba.
Bomba de agua solar: es la que transforma la energía eléctrica en mecánica para extraer el agua de pozo y distribuirlo por el sistema de riego.
Pros y contras de las placas solares para pozos
Las ventajas de instalar placas solares para pozos son numerosas:
- No consumen energía ni necesitan de combustibles fósiles.
- No necesitan generadores ni conexión eléctrica, de ahí que sean aptas para lugares aislados.
- Su mantenimiento es mínimo.
- Las instalaciones se pueden ampliar según necesidades.
- Se pueden controlar a distancia.
En lo que respecta a los inconvenientes de una bomba solar para un pozo, cabe mencionar los siguientes:
- La inversión puede ser elevada, aunque por su vida útil y plazo de amortización sean una opción atractiva.
- Según el tipo de bombeo, para riego nocturno o en días nublados pueden requerir de baterías.
- Su funcionamiento depende directamente de la climatología y los días de sol, así como de la latitud.
¿Cómo funciona el bombeo solar de los kits?
Los kits para el bombeo solar adaptan su funcionamiento a la potencia que proporcionen las placas solares del sistema de bombeo. Quiere decir que, aunque no necesitan baterías ni conexión eléctrica para funcionar, sí dependen de la intensidad de la irradiación solar y de las horas de sol.
Cuando los paneles fotovoltaicos empiezan a recibir radiación solar, la bomba se activa, aunque siempre será en días soleados y en las horas centrales cuando mayor rendimiento se puede obtener de ellas.
Lo ideal es diseñar el sistema de bombeo solar fotovoltaico de manera que el agua que se extraiga de la fuente vaya a un depósito en altura. De esta manera se aprovecha la gravedad para el riego. De otro modo, sería necesario instalar una segunda bomba para dar presión al agua de riego. En todo caso, siempre cabe la posibilidad de adaptar baterías estacionarias para proporcionar esa energía extra que puede ser necesaria en circunstancias especiales.
