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Energía solar para riego: caso de Sri Lanka

Sri Lanka se encuentra dentro del cinturón ecuatorial, una región donde existen importantes recursos de energía solar durante todo el año en cantidades adecuadas para muchas aplicaciones, incluido el calentamiento solar de agua, la electricidad solar y la desalinización.

Es necesario obtener energía a partir de recursos energéticos renovables además de hacer uso de ella. Actualmente se utilizan muchas aplicaciones de la energía solar para satisfacer cargas eléctricas remotas en muchas de las regiones no electrificadas de Sri Lanka.

La extensión de los recursos solares en Sri Lanka se ha estimado en el pasado sobre la base de un estudio del total de horas de sol directo diarias registradas en varias estaciones meteorológicas y agrícolas en todo el país. Estos datos se han aplicado a la conocida relación Angstrom con el fin de obtener una estimación de la distribución de los recursos solares totales diarios promedio mensuales en estas estaciones. Se han desarrollado varios modelos climáticos para su uso en la predicción de la radiación solar global promedio mensual, siendo la más popular la ecuación de regresión de tipo Angstrom desarrollada por Angstrom en 1924. Esto se relaciona con la radiación global diaria promedio mensual al promedio de horas de sol diarias, y es dado por la siguiente expresión:

Ecuación de regresión de tipo Angstrom

donde Hh es la radiación global diaria promedio mensual sobre una superficie horizontal (MJ · m–2día–1), Ho es la radiación extraterrestre diaria promedio mensual sobre una superficie horizontal (MJ · m–2·día–1), n es la cantidad diaria promedio mensual de horas de sol brillante, N es la cantidad máxima diaria promedio mensual de horas de sol posible (o duración del día), y ayb son constantes de regresión. La distribución de los recursos solares anuales varía de 4.2 a 5.6
kWh · m-2·día-1 en todo el país, donde los valores más bajos se encuentran en la región montañosa de la región centro-sur. Los resultados también mostraron que el país no experimenta cambios estacionales bruscos en los recursos solares. (Evaluación de recursos solares para Sri Lanka y Maldivas)

Figura 01: Producción de energía del 01.01.2016 al 31.12.2016

La Figura 01 muestra la producción de energía eléctrica durante el período de un año de una planta de 5.5kWp en el área de Hambanthota. En Sri Lanka, el proceso agrícola consta de varios pasos importantes a los que se debe prestar más atención con mucho cuidado. El riego es uno de los procesos más importantes y complejos de la agricultura. Durante los períodos de riego se utiliza una gran cantidad de energía. La economía de Sri Lanka todavía depende de la agricultura. Por lo general, los agricultores de la zona seca se enfrentan a muchos problemas al regar sus cultivos. La mayoría de las veces, utilizan métodos convencionales como canales, pozos y bombas accionadas por motor que utilizan combustible de petróleo para regar sus cultivos. Las fuentes de este tipo de riego son la lluvia, el petróleo y la mano de obra. Los agricultores no podían depender de la lluvia debido a su incertidumbre. Según los registros anteriores, las temporadas de lluvias y la cantidad de lluvia han cambiado. A veces experimentan un período muy largo de estación seca, por lo que no pueden utilizar el agua de canales o ríos. El otro método de riego se realiza mediante motobombas accionadas por motor. El combustible para esas bombas accionadas por motor es básicamente queroseno y diesel. Los sistemas convencionales como los sistemas de bombas de agua a diesel o queroseno tienen altos costos de funcionamiento y mantenimiento, incluso el costo de capital es bajo. Además, el precio cada vez mayor del combustible de petróleo ha reducido el margen de beneficio que pueden obtener los agricultores del riego, ya que en general se ha impedido que los precios de los alimentos suban en consonancia con los costos de la energía. El costo de la mano de obra también tiene una tendencia positiva, lo que también contribuirá al costo de producción.

Por lo tanto, operar un sistema de riego que utilice energía solar sería una solución atractiva para los métodos de riego convencionales que se utilizan comúnmente en Sri Lanka. Además, esta sería la mejor solución para la crisis energética que impactará con el riego.

Lecturas adicionales

  • George R., Heimiller D., Marion B., Renné D. (Laboratorio nacional de energía renovable) y Gueymard C. (Servicios de consultoría solar) (agosto de 2003): Evaluación de recursos solares para Sri Lanka y Maldivas.

Continuación de: Energía solar para riego de un país en desarrollo como Sri Lanka Cont.

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