Lo básico que debes saber de bombeo solar

El bombeo solar utiliza la energía del sol captada por paneles solares fotovoltaicos para impulsar un motor eléctrico y una bomba. Esta tecnología es cada vez más popular porque el precio de los paneles solares ha disminuido exponencialmente con los años. Las aplicaciones principales son el suministro de agua para viviendas, comunidades y animales e irrigación. Se usa en lugares desconectados del suministro de redes de agua o de red eléctrica y compite con el bombeo con motores a combustión.

Tiene las siguientes ventajas:

  • La principal es el ahorro en los costos de operación, dado que no consume combustibles fósiles.
  • Es una energía más limpia, evita la emisión de ruido y gases contaminantes.
  • Son sistemas duraderos y confiables. Con menos partes móviles, requieren menos mantenimiento.
  • Pueden ser expandidos fácilmente, agregando más paneles y accesorios.
  • Son más seguros, pues trabajan a voltajes bajos.

Y algunas desventajas:

  • La principal, es que el costo de inversión inicial suele ser mayor, lo cual desincentiva su compra. Sin embargo, el ahorro en la operación, justifica ampliamente el retorno de la inversión.
  • El almacenamiento de la energía también es una barrera. Aunque almacenar el agua suele ser la solución, no siempre es posible. Recurrir a baterías aumenta considerablemente los costos, por lo que se deben analizar varias alternativas, incluyendo sistemas híbridos con combustión o conectados a la red.
  • A pesar que requiere menos mantenimiento, el acceso a servicio técnico especializado no siempre es fácil. Es conveniente usar marcas reconocidas y con buen respaldo.
  • El robo de paneles también puede ser un inconveniente que se debe considerar.
  • Dado que son sistemas tan automáticos y económicos de operar, puede suceder que se extraiga más agua de la necesaria, causando agotamiento de las fuentes hídricas.

Un sistema de bombeo solar está compuesto básicamente por los paneles solares, controlador eléctrico, motobomba, reservorio bajo, tubería y accesorios de conducción y reservorio alto. Todo el sistema debe estar diseñado como un conjunto y dimensionado proporcionalmente a la oferta y la demanda de agua.

Al diseñar o seleccionar una solución de bombeo solar se debe considerar al menos:

  • Demanda de agua: es el volumen diario de agua requerida para ser bombeada.
  • Fuente de agua: Es la disponibilidad del agua y sus niveles. En algunos casos, algunas fuentes se secan por completo o se desbordan según la estación. Las grandes variaciones de nivel afectan la altura a bombear. En cuanto a la calidad del agua, conviene evitar que ingresen sedimentos, fibras o materiales que atasquen o dañen la bomba.
  • Caudal de bombeo: es el volumen de agua a bombear dividido las horas de bombeo diarias. Se consideran únicamente las horas pico de radiación solar.
  • Reservorio alto: es el volumen que, por confiabilidad, debe tener el sistema en la parte alta para soportar el consumo nocturno, épocas nubladas o paradas de sistema.
  • Cabeza dinámica total: es la altura a la cuál debe ser bombeada el agua desde su nivel inicial y es la suma de tres componentes: diferencia de nivel estático, pérdidas por fricción y diferencias de nivel dinámico, o abatimiento del pozo durante el bombeo.
  • Ubicación de los paneles solares: se deben ubicar lo más cerca posible a las bombas, orientados e inclinados hacia el sol y libres de sombras.
  • Recurso solar: es la medida de energía solar disponible en una ubicación particular. Para ello se consultan los mapas solares.

Con estas consideraciones básicas, puede el lector comenzar a comparar y conocer más de cada tema.