Por qué apostar por el bombeo solar?

En los últimos años, y por diferentes razones, los sistemas de bombeo solar no solo han aumentado de forma muy significativa, sino que cada vez se realizan proyectos de mayor envergadura y complejidad. Entre las razones que han fomentado este crecimiento están la continuada bajada de precios de la fotovoltaica y la desaparición de la tarifa eléctrica especial para regantes. Es un artículo deDavid Calvo, ingeniero de proyectos deKrannich Solar.

Hay que tener en cuenta que de los gastos operativos de un cultivo, el gasto energético puede ser del orden de un 40% del total, por tanto si se quiere aumentar la competitividad y disminuir la incertidumbre de los costes del sector agrario a futuro, una mayor independencia energética es una solución muy a tener en cuenta. En este sentido, desde Krannich Solar estamos impulsando diferentes líneas de trabajo para dar solución a este tipo de proyectos con nuestros clientes. Comenzaremos por definir qué tipos de aplicaciones fotovoltaicas podemos plantear para realizar un bombeo solar.

Instalación de autoconsumo
Por un lado, podemos proponer una instalación de autoconsumo, siempre que el bombeo solar se esté realizando a través de suministro eléctrico. La solución a proponer esquemáticamente sería esta:

La instalación fotovoltaica de autoconsumo, ahorraría costes energéticos en las horas de luz solar, que suelen coincidir con periodos tarifarios más caros. Sin embargo, hay que hacer alguna consideración: hay bombeos que están trabajando normalmente por la noche precisamente para usar un periodo económico. En este caso implantar un autoconsumo implicaría trasladar el consumo a periodos más caros, y por tanto hay que ser muy cauto a la hora de evaluar un ahorro neto real. Por otro lado, la propuesta de autoconsumo, a priori, solo nos permitiría ahorrar en el térmico energético de la factura, no en el de potencia. Es decir, no recomendamos de entrada proponer una reducción de potencia contratada en el suministro por el hecho de instalar un autoconsumo. Una decisión así debe estudiarse muy a fondo ya que puede incurrirse en penalizaciones por excesos que puedan hacer de esta decisión un error garrafal.

Bombeo directo
Como alternativa a la aplicación de autoconsumo, tenemos el conocido como bombeo directo, el sistema que más se está implantando y el que, creemos, es el más recomendable en la mayoría de los casos.

El bombeo directo consiste en aislar energéticamente el suministro energético de una o varias bombas. Por tanto se trata de una instalación aislada, pero sin la utilización de baterías para la acumulación de energía (ya que su coste normalmente hace inviable el proyecto). La filosofía de funcionamiento del sistema es que la bomba funcionará en tanto en cuanto haya energía solar disponible, y además funcionará a una velocidad o caudal variable, en función de la radiación solar de cada momento. Para ello lo normal es usar en el sistema un variador de frecuencia para conectar la bomba (existente o nueva) y que permite hacer que funcione el sistema correctamente. Un esquema de esta solución sería el siguiente:
Es importante darse cuenta de que ahora ya no tenemos una conexión de suministro a dicha bomba o grupo de bombeo, y por tanto ahora sí que podemos hablar de un ahorro por desconexión o reducción de potencia contratada, en caso de que anteriormente existiese dicha conexión. Naturalmente, puede haber múltiples casuísticas diferentes, pero el objetivo final es conseguir aislar parcial o totalmente un bombeo, de forma que podamos generar un mayor ahorro con nuestra propuesta.

En el caso de un bombeo directo, hay que ser consciente de que no podemos decir con exactitud el caudal o volumen que vamos a poder bombear, ya que depende de la climatología. Sin embargo, si que pueden realizarse estimaciones muy aproximadas en base a los datos climáticos existentes. Así pues se pueden hacer estudios, donde podremos evaluar de forma semanal o mensual la cantidad de agua bombeada de una forma muy aproximada. Y en caso de necesitar garantizar un determinado volumen de agua en un tiempo concreto, es posible que sea necesario trabajar con sistemas mixtos o de apoyo.

Centrándonos en estas aplicaciones de bombeo directo, desde Krannich hemos promovido conjuntamente con un partner el desarrollo de unos kits específicos que facilitan y garantizan una instalación de gran calidad y versatilidad hasta potencias de 11 kW de bomba; y a partir de ahí hasta los 250 kW planteamos soluciones específicas, donde nuestro departamento técnico acompaña al cliente en toda la fase de diseño y evaluación del bombeo, hasta el apoyo post venta completo.

Como ejemplo, parte de uno de nuestros últimos estudios para una comunidad de regantes en el que van a plantear una instalación FV de 250 kWp para bombeo directo con dos bombas de 80 kW, donde se trabajará con el campo solar unificado para ambos equipos, de forma que se aprovecha mejor su uso en los extremos del día con menor radiación para el arranque del sistema:

 En las gráficas de la simulación se refleja cómo una de las bombas se aprovecha más de la totalidad del campo solar, hasta que la potencia disponible es capaz de alimentar las dos bombas simultáneamente.

Finalmente, a través de nuestro blog de Krannich, daremos continuidad a artículos técnicos que  continúen explicando el funcionamiento de estos sistemas de bombeo directo, ya que confiamos en que este tipo de proyectos van a ser un referente muy pronto, y no solo en España.

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