Las bombas solares de agua a presión permiten aprovechar la energía solar para mover agua y alcanzar las condiciones hidráulicas requeridas por una instalación. Este tipo de solución puede resultar especialmente útil en proyectos agrícolas, comerciales y de abastecimiento donde la red eléctrica es limitada, se encuentra lejos del punto de bombeo o se busca reducir la dependencia de fuentes convencionales de energía.
Sin embargo, no todas las bombas solares funcionan como una presurizadora convencional. Para obtener el caudal y la presión necesarios, el sistema completo debe dimensionarse de acuerdo con la fuente de agua, la carga total, la distancia de conducción, el consumo previsto y las condiciones solares del lugar.
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Un sistema de bombeo solar utiliza la energía captada por paneles fotovoltaicos para alimentar la bomba y los componentes necesarios para su operación. Dependiendo de la configuración, el agua puede extraerse desde un pozo, estanque, depósito u otra fuente y conducirse hacia un tanque, una red de riego o un punto de abastecimiento.
La presión disponible depende del punto de operación seleccionado. Por ello, antes de determinar la alimentación solar es necesario conocer cuánto caudal debe entregar la bomba y qué carga deberá vencer. La elevación, las tuberías, las válvulas y los accesorios forman parte de este cálculo.
Una de sus principales ventajas es la posibilidad de aprovechar la radiación solar disponible en el lugar de instalación. Esto puede reducir el consumo de energía procedente de la red o disminuir la dependencia de otras fuentes de alimentación durante las horas en que existe suficiente disponibilidad solar.
También puede resultar conveniente en instalaciones alejadas de la infraestructura eléctrica. Cuando el punto de extracción se encuentra a una distancia considerable de una acometida, el bombeo solar permite evaluar una alternativa donde la generación de energía se instala cerca de la fuente de agua.
Existen distintas configuraciones de bombeo solar. SubDrive SolarPAK puede operar mediante corriente alterna o corriente directa y está contemplado para aplicaciones como ganadería, llenado de tanques o cisternas, abastecimiento de agua y sistemas de riego.
Fhoton SolarPAK también está orientado a aplicaciones como ganadería, riego, llenado de depósitos y abastecimiento de agua. La selección entre estos sistemas debe realizarse a partir de las condiciones hidráulicas del proyecto y no únicamente por la potencia disponible.
El ahorro potencial se relaciona principalmente con la energía convencional que deja de utilizarse durante el funcionamiento de la bomba. Si la instalación depende de electricidad de la red o de generación local, aprovechar energía solar puede reducir una parte de ese consumo cuando las condiciones del proyecto son favorables.
No existe un porcentaje de ahorro aplicable a todas las instalaciones. El resultado depende de la inversión inicial, las horas de funcionamiento, la demanda de agua, el recurso solar disponible y el costo de la energía sustituida. Por ello, la evaluación debe realizarse sobre el sistema completo y no únicamente sobre el precio de la bomba.
La agricultura representa una de las aplicaciones más importantes. El bombeo solar puede utilizarse en sistemas de riego, abrevaderos, llenado de depósitos y suministro de agua para distintas actividades productivas. En estos proyectos conviene relacionar la disponibilidad solar con el volumen de agua requerido durante cada jornada.
También puede utilizarse en proyectos de abastecimiento donde la fuente de agua se encuentra alejada de la infraestructura eléctrica. Para aplicaciones que requieren extracción mediante una bomba sumergible puede revisarse el Sistema De Bombeo Solar SQFlex.
SQFlex es un sistema de suministro de agua que incorpora una bomba sumergible y está contemplado para aplicaciones como granjas, abrevaderos, riego de campos e invernaderos y otras necesidades de abastecimiento.
CRFlex utiliza bombas multietapa verticales con motor MGFlex y puede funcionar con corriente alterna y corriente directa. Esta configuración permite considerarlo en proyectos donde una bomba multietapa vertical se adapte mejor a las condiciones hidráulicas de la instalación.
Una bomba solar no debe elegirse únicamente por la presión que se desea obtener. El caudal requerido y la carga total deben analizarse al mismo tiempo. La carga considera la diferencia de altura, la presión necesaria en el punto de descarga y las pérdidas generadas por la conducción del agua.
Por esta razón, dos instalaciones que requieren un volumen similar pueden necesitar configuraciones diferentes. Una puede transportar agua a poca distancia, mientras otra debe vencer una elevación considerable, una tubería extensa o una combinación de ambas condiciones.
El primer dato es la cantidad de agua que necesita la operación. Deben conocerse el caudal requerido, la profundidad o nivel de extracción, la diferencia de altura hasta el punto de descarga, la longitud de la tubería y la presión necesaria al final del recorrido.
También deben analizarse las condiciones solares del sitio y la forma en que se utilizará el agua. En determinados proyectos puede resultar conveniente bombear durante las horas con mayor disponibilidad solar y almacenar el agua para utilizarla posteriormente.
El almacenamiento puede ayudar a separar el momento en que se realiza el bombeo del momento en que se consume el agua. En lugar de exigir que la bomba opere exactamente cuando aumenta la demanda, el sistema puede llenar un tanque o depósito durante determinadas horas y utilizar ese volumen posteriormente.
Esta estrategia debe considerarse desde el diseño porque influye en el caudal de bombeo, la capacidad del depósito y las horas disponibles para recuperar el volumen consumido. Para comparar otras configuraciones hidráulicas puede consultarse la guía de Tipos De Bombas De Agua.
Uno de los errores más frecuentes es comenzar por la cantidad de paneles y posteriormente intentar adaptar la bomba. El proceso debería partir de la necesidad hidráulica: primero se determina cuánto agua debe moverse y qué carga necesita desarrollar el sistema; después se calcula la alimentación necesaria.
También debe evitarse seleccionar únicamente por potencia. Una bomba puede disponer de una potencia determinada y aun así no corresponder con el punto de operación. Caudal, carga total, fuente de agua, tubería y demanda deben evaluarse como partes del mismo proyecto.
Antes de seleccionar una solución, reúne caudal requerido, profundidad de extracción, carga total, distancia de conducción, ubicación y horas previstas de operación. Con esta información se puede determinar qué sistema de bombeo solar corresponde mejor con las necesidades hidráulicas y energéticas de la instalación.
