Energía solar para riego de un país en desarrollo como Sri Lanka Cont.
Viene de: Energía solar para riego: caso de Sri Lanka
Se han realizado varios estudios con respecto a los sistemas de riego solar, pero la mayoría de ellos se refieren a sistemas de bomba de motor de CC y sistemas de riego por goteo. Esas investigaciones afirman que los sistemas existentes deben desarrollarse aún más para obtener la máxima eficiencia de la energía solar.
Aquí hay información resumida sobre los estudios que se han realizado anteriormente.
Abu-Aligah (2011) informó que en lugares donde no se dispone de electricidad, el sistema de bombeo fotovoltaico es una buena opción para regar cultivos y suministrar agua potable. El Programa de Energía Renovable de Namibia (NAMREP) realizó un estudio sobre la viabilidad de una bomba solar en Namibia. Este informe proporcionó que para los pozos de tamaño pequeño a mediano, la bomba solar fotovoltaica era mucho más económica en términos de costos de ciclo de vida que las bombas que funcionan con diésel. Al mirar más allá del precio de compra original, los sistemas de bombeo solar cuestan entre un 22 y un 56 % más que el costo de las bombas diesel y pueden lograr una recuperación de la inversión en una bomba operada por un motor diesel en tan solo 2 años.
Tabla 01: Comparación de características de los métodos existentes y el sistema solar
Hahn (2000) informó que en regiones con altos niveles de insolación, los sistemas de bombeo fotovoltaicos eran técnicamente adecuados para su uso, beneficiosos para el medio ambiente y podían generar ventajas de costos sobre las bombas impulsadas por motores diesel.
Burkec et al (2010) realizaron un estudio en la región rural de Sudán-Sahel en África Occidental. Informaron que el riego por goteo con energía solar aumentó significativamente tanto los ingresos familiares como la ingesta nutricional, particularmente durante la estación seca, y fue rentable en comparación con tecnologías alternativas.
Bhat SR et al (1987) mencionaron que los motores de inducción, debido a sus ventajas inherentes, son preferibles a los motores de CC para aplicaciones de bombeo de agua.
Existe una serie de esquemas de bombeo experimentales, que son accionados por motores de corriente continua. Sin embargo, Betka A. et al (2013) ha observado que muchos de estos esquemas sufren problemas de mantenimiento debido a la presencia de conmutadores y escobillas. Dado que el uso de motores de imanes permanentes sin escobillas se limita a los sistemas fotovoltaicos de baja potencia debido a su alto costo, se ha propuesto como una alternativa atractiva un sistema de bombeo basado en un motor de inducción alimentado por un inversor de fuente de voltaje o un inversor de fuente de corriente como una alternativa atractiva donde la confiabilidad y el mantenimiento se puede garantizar.
Se han realizado varios proyectos de investigación sobre sistemas de riego con energía solar basados en motores de inducción. Pero la mayoría de los proyectos cubrieron el riego por goteo. (Karve, Khatri y Rohit, 2013). Los sistemas con motores de inducción más grandes que funcionan con un sistema fotovoltaico son caros y no podrían soportar las industrias agrícolas de pequeña escala.
De acuerdo con los puntos resumidos anteriormente de esas investigaciones, el sistema de riego acoplado a CC es muy popular ya que su construcción es muy simple y fácil de operar. Pero tiene problemas de mantenimiento y estos no son económicamente factibles cuando se trata de bombas de agua de alta eficiencia o más grandes.
Consideremos un sistema de riego solar. Hay varias topologías que se utilizan ampliamente en todo el mundo.
Primero considere los sistemas de bomba de CC. Existen dos topologías principales para los sistemas de riego acoplados a CC.