El acceso a agua limpia y fiable es una necesidad fundamental en comunidades rurales y remotas, sobre todo allí donde las fuentes de energía tradicionales pueden ser escasas o caras. El diseño de este tipo de sistemas para pozos de aproximadamente 150 metros de profundidad requiere una cuidadosa consideración de varios factores para la eficiencia y la longevidad – esta entrada del blog detallará estos puntos básicos de diseño de un sistema de bombeo de agua con energía solar adaptado específicamente a estos requisitos específicos.
Evaluar las necesidades de agua y la profundidad del pozo
Antes de entrar en los detalles técnicos del diseño de un sistema de bombeo solar, es fundamental conocer las necesidades de agua y la profundidad del pozo. Conocer el volumen diario necesario y la profundidad del pozo (aproximadamente 150 metros) ayuda a determinar con precisión el tamaño de la bomba y la capacidad de los paneles solares.
Dimensionamiento y posicionamiento
Reconocidas marcas de paneles solares como SunPower, LG Solar y Canadian Solar ofrecen paneles de alta eficiencia adecuados para esta aplicación. Para calcular cuántos paneles son necesarios para este uso, empiece por determinar el consumo eléctrico de su bomba en vatios (W). Multiplíquelo por el tiempo total de funcionamiento diario (Wh) para obtener la energía necesaria al día; a continuación, divida esta cifra por la eficiencia del panel solar y obtenga el tamaño estimado en vatios.
Colocación: Coloca los paneles solares orientados hacia el sur (en el hemisferio norte), optimizando los ángulos de inclinación para maximizar la exposición a la luz solar a lo largo del día. Los sistemas de seguimiento solar de empresas como Array Technologies o NEXTracker ajustan automáticamente la orientación de los paneles, aumentando la captación de energía.
Seleccione una bomba eficiente
Entre los fabricantes de bombas solares sumergibles, Grundfos, Lorentz y Franklin Electric son marcas de confianza. Para determinar la potencia necesaria de la bomba (en vatios), tenga en cuenta el caudal deseado (L/h), así como las pérdidas por fricción durante la elevación y los requisitos de altura de elevación total; utilice esta fórmula para determinar la potencia necesaria de la bomba:
Ppump=(Flow rate (L/hr)×Total head (m))/10.8
Ppump=Potencia de la bomba
Flow rate=Velocidad de bombeo
Total head=Altura total
Almacenamiento de baterías para funcionamiento nocturno
Para el funcionamiento nocturno, las baterías de ciclo profundo de alta calidad de Trojan Battery, Rolls Battery o LG Chem pueden proporcionar soluciones ideales de almacenamiento de energía. Utilice esta fórmula para calcular la capacidad necesaria (en amperios-hora – Ah).
Capacidad de la batería (Ah) = Energía necesaria por día (Wh)/ (Voltaje de la batería (V) x Profundidad de descarga (DoD))
Instalar un sistema de seguimiento
Considere la posibilidad de invertir en un seguidor solar de AllEarth Renewables o Soltec para obtener una producción de energía óptima durante todo el día. Un sistema de seguimiento se asegura de que los paneles solares siguen la trayectoria del sol, aumentando al máximo la producción de los paneles solares.
Seleccione reguladores e inversores de alta calidad
Seleccione controladores de carga solar de alta calidad, como Morningstar o OutBack Power, para regular la carga de los paneles solares a las baterías, mientras que marcas fiables como SMA, SolarEdge o Fronius fabrican excelentes inversores que convierten la energía de CC en energía de CA adecuada para hacer funcionar las bombas.
Implantación de un sistema de bombeo fiable
Para crear un sistema de bombeo eficaz, seleccione componentes de alta calidad teniendo en cuenta el tamaño y las prácticas de instalación adecuadas. Tenga cuidado también de dimensionar adecuadamente los cables, interruptores y fusibles para reducir al máximo las pérdidas de potencia y garantizar un funcionamiento seguro del sistema.
Mantenimiento y supervisión periódicos
Es esencial llevar a cabo actividades de mantenimiento periódicas, como la comprobación de daños o averías, la limpieza de los paneles solares, la garantía de que la capacidad y el estado de las baterías son suficientes, la supervisión del rendimiento mediante soluciones sofisticadas de empresas como SolarEdge o Enphase, que permiten una intervención rápida en caso de que surja algún problema, y el seguimiento del estado del sistema mediante soluciones inteligentes proporcionadas por estos proveedores.
Si se tienen en cuenta cuidadosamente estos elementos y se utilizan componentes de primera calidad de marcas reconocidas, es posible crear un sistema de bombeo de agua con energía solar eficaz y fiable, adaptado específicamente a un pozo de 150 metros.