Bombeo solar para riego agrícola

Bombeo solar para riego agrícola
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escubre cómo la bomba sumergible solar es una solución eficiente y sostenible para aprovechar la energía solar en el riego agrícola. Conoce sus ventajas y cómo funciona en este artículo.

El riego agrícola es esencial para el crecimiento y producción de cultivos en áreas con escasez de lluvia.

Sin embargo, el uso ineficiente del agua y la falta de acceso a fuentes de energía confiables para operar los sistemas de riego pueden ser problemáticos. Una solución a estos problemas es el uso de bombas sumergibles solares. Estas bombas funcionan mediante el uso de energía solar para bombear agua desde un pozo o cuerpo de agua subterráneo hacia los campos de cultivo, eliminando la dependencia de la electricidad o combustibles fósiles. Además, el uso de energía solar también reduce los costes de operación y es más amigable con el medio ambiente. En resumen, la bomba sumergible solar es una solución eficiente y sostenible para el riego agrícola.

¿Qué es una bomba sumergible solar?
Una bomba sumergible solar es un dispositivo de bombeo que utiliza la energía del sol para funcionar. El funcionamiento de una bomba sumergible solar se basa en la conversión de la energía solar en energía eléctrica mediante paneles solares, y luego utilizando esa energía para impulsar un motor eléctrico que mueve una bomba.

Los componentes principales de una bomba sumergible solar incluyen:

Paneles fotovoltaicos: Conjunto de celdas solares que convierten la energía solar en energía eléctrica.
Controlador de carga: Dispositivo que regula la energía generada por los paneles solares y la envía al motor de la bomba.

Motor de la bomba: Se activa con la energía eléctrica generada por los paneles solares para impulsar la bomba.
Bomba: Mueve el agua desde el sumidero hacia el campo de cultivo.
Sumidero: Es el lugar donde se encuentra el agua a ser bombeada.
En resumen, una bomba sumergible solar es un sistema de bombeo que utiliza la energía del sol para funcionar, es una alternativa sostenible y eficiente para el riego agrícola, ya que no requiere de combustibles fósiles y no genera emisiones de gases de efecto invernadero.

Imagen: www.puigcercos.com
Ventajas de la bomba sumergible solar
Ventajas de la bomba sumergible solar en comparación con otras bombas de riego:

Energía limpia y renovable: La bomba sumergible solar no requiere combustibles fósiles para funcionar, lo que la hace una opción sostenible y amigable con el medio ambiente.

Bajo coste de operación: Una vez instalada, la bomba sumergible solar no tiene costes operativos, ya que utiliza la energía gratuita del sol.
Libre de emisiones de gases de efecto invernadero: Al no requerir combustibles fósiles, la bomba sumergible solar no emite gases de efecto invernadero.
Funciona en zonas remotas: La bomba sumergible solar es ideal para zonas remotas donde no hay acceso a la red eléctrica.
Bajo mantenimiento: No requiere de gran mantenimiento regular.
Aplicaciones en el riego agrícola.

La bomba sumergible solar se utiliza principalmente en el riego agrícola, para mover el agua desde un pozo o sumidero hacia un campo de cultivo.
Es ideal para zonas remotas donde no hay acceso a la red eléctrica y para sistemas de riego por goteo.
En proyectos agrícolas de pequeña y mediana escala, tanto en áreas rurales como urbanas.
Desafíos.
Al implementar bombas sumergibles solares en el riego agrícola, es importante tener en cuenta los siguientes desafíos y consideraciones:

Condiciones climáticas: Los paneles solares necesitan luz solar directa para funcionar, por lo que en áreas con una gran cantidad de nubes y lluvia, la eficiencia de la bomba sumergible solar puede ser afectada.
Capacidad de almacenamiento: Es importante tener en cuenta que la bomba sumergible solar solo funciona mientras haya luz solar, por lo que se recomienda tener un sistema de almacenamiento de energía para poder utilizar la bomba en caso de falta de luz solar.

Profundidad del pozo o sumidero: La profundidad del sumidero debe ser lo suficientemente profunda como para que la bomba sumergible pueda extraer agua, pero no tan profunda que el sistema sea costoso o difícil de instalar.

Tamaño de la bomba: Es importante seleccionar el tamaño adecuado de la bomba sumergible solar para asegurar que pueda mover la cantidad de agua necesaria para el riego agrícola.

Servicio técnico: Es importante tener un servicio técnico cercano para poder resolver problemas técnicos en caso de que ocurran.

Fuente: ecoinventos.com

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Uso de energía solar en la agricultura

Uso de energía solar en la agricultura
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Energía solar

La energía solar es la energía asociada con la radiación solar y representa la fuente primaria de energía en la Tierra.

La energía solar, de hecho, es utilizada normalmente por organismos autotróficos, es decir, aquellos que realizan la fotosíntesis, las «plantas» (de las que también se originan los combustibles fósiles); otros organismos vivos, en cambio, explotan la energía química obtenida de las plantas u otros organismos que a su vez se alimentan de las plantas y, por lo tanto, en última instancia también utilizan la energía solar, aunque sea indirectamente.


Casi todas las demás fuentes de energía disponibles para el hombre, como los combustibles fósiles, la energía eólica, la energía de las olas, la energía hidroeléctrica, y la biomasa, derivan más o menos directamente de esta energía, con la única excepción de la energía nuclear, la geotérmica y la mareomotriz. Se puede utilizar directamente con fines energéticos para producir calor o electricidad con varios tipos de sistemas.

Otra definición de Energía Solar

Desde el punto de vista energético, es una energía alternativa, renovable y limpia respecto a los combustibles fósiles tradicionales y una de las energías que apoyan la llamada economía verde en la sociedad moderna. Puede ser explotada a través de diferentes tecnologías y para diferentes propósitos, aunque en las diferentes tecnologías de explotación sufre de variabilidad e intermitencia en la producción, que no es totalmente programable debido a los ciclos día-noche y a las condiciones meteorológicas.

energía solar


La cantidad de energía solar que llega a la tierra es enorme, unas diez mil veces superior a toda la energía utilizada por la humanidad en su conjunto, pero no muy concentrada, en el sentido de que es necesario recoger energía de áreas muy extensas para disponer de cantidades significativas; y bastante difícil de convertir en energía fácilmente explotable con eficiencias aceptables.

En la Tierra, el valor de esta energía (local o global, diaria, mensual o anual) puede calcularse como el producto de la insolación media; la heliofanía en el intervalo de tiempo considerado y la superficie incidente considerada.

Tecnologías solares asociadas a la energía solar

La energía solar puede utilizarse para generar electricidad (fotovoltaica) o para generar calor (solar térmica). Existen tres tecnologías principales para transformar la energía del sol en energía:

1. Panel solar térmico; utiliza los rayos solares para calentar un líquido de características especiales, contenido en su interior, que transfiere calor; a través de un intercambiador de calor, al agua contenida en un acumulador.

2. Panel fotovoltaico; aprovecha las propiedades de determinados elementos semiconductores para producir energía eléctrica bajo la luz.

3. Panel solar concentrado; utiliza una serie de espejos parabólicos de estructura lineal para transportar los rayos solares a un tubo receptor por el que fluye un fluido de transferencia de calor o una serie de espejos planos que concentran los rayos al final de una torre en la que se coloca una caldera; llena de sales que se funden por el calor. En ambos casos, el equipo receptor se calienta a temperaturas muy altas (400 °C ~ 600 °C) (solar termodinámico).

Energía solar en la agricultura

La energía solar tiene múltiples aplicaciones, una de las menos desarrolladas es la utilización para las explotaciones agrícolas. Esta tecnología ayuda a desarrollar las actividades económicas, incrementar la productividad agrícola sino también para mejorar la calidad de vida de la población rural.

energía solar


Hay diferentes formas de aprovechar y utilizar la energía solar en este sector como para secar semillas o fruta de forma muy simple y ecológica. Pero además para brindar electricidad para poder extraer mediante bomba de agua para riego o para otros requerimientos como sistemas de calefacción. Además de utilizar en los invernaderos paneles solares fotovoltaicos; lo cual le permitiría un ahorro importante de energía y un aumento de la producción, pero además alarga la vida útil del mismo.

Acercando la energía solar a los campesinos

Los campesinos o los mas pobres de diversas regiones del mundo no pueden alcanzar este tipo de tecnología ya que, aunque su costo no es muy elevado no pueden costearlo por lo que se necesita la ayuda del gobierno. Brindarles apoyo a los habitantes de áreas rurales para que accedan a la tecnología solar es una forma de ayudarlos a mejorar su situación económica y social además de fomentar y desarrollar actividades locales.

El sector agrícola tiene gran posibilidad de incorporar las energías renovables limpias no solo la solar sino la eólica, etc. El uso de estas fuentes de energía permitirá un mejor rendimiento comercial; pero sobre todo mejorara la calidad de vida de las poblaciones rurales y generan un menor impacto ambiental. El uso de las energías renovables en la agricultura en especial la solar; considera una herramienta muy útil para desarrollar las comunidades rurales pobres en poco tiempo; fomentar proyectos que acerquen la tecnología solar a zonas rurales debería ser una política de estado debido a los beneficios que ofrece a nivel personal y comunitario.

Fuente: enercitysa.com y ecoinventos.com

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Estudiantes del THI diseñan un innovador sistema solar vertical y bifacial agrofotovoltaico

Estudiantes del THI diseñan un innovador sistema solar vertical y bifacial agrofotovoltaico
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Los estudiantes del THI han demostrado que la energía solar es una opción viable y asequible a largo plazo con su proyecto de sistema agrofotovoltaico vertical. Utilizando módulos fotovoltaicos bifaciales, han logrado maximizar la eficiencia energética y reducir el costo total del sistema, demostrando así que la fotovoltaica es una solución sostenible y beneficiosa tanto económica como ambientalmente.

Nueve estudiantes de la Technische Hochschule Ingolstadt (THI) han construido y probado un sistema vertical agro-fotovoltaico en un proyecto piloto, en cooperación con Schletter Solar y los proveedores de energía E.ON Deutschland y LEW Lechwerke de Augsburgo. Para el proyecto se utilizaron módulos bifaciales.

En un sistema agrovoltaico vertical, estos módulos se montan como una pared vertical que discurre en dirección norte-sur.

Como resultado, un lado del módulo mira hacia el este y genera electricidad desde primera hasta última hora de la mañana, mientras que la parte trasera del módulo contribuye desde primera hora de la tarde hasta la noche.

En total, un sistema de este tipo puede producir incluso más electricidad que un sistema fotovoltaico convencional de la misma potencia montado en el suelo y orientado al sur.

Sigrid del Río, gestora de proyectos fotovoltaicos de LEW Lechwerke
Los sistemas agrovoltaicos verticales con orientación norte-sur pueden ser un complemento útil para el suministro de energía porque generan electricidad principalmente por la mañana y por la tarde, mientras que los sistemas solares clásicos orientados al sur alcanzan su máximo rendimiento al mediodía.

Thomas Pellkofer, director de proyectos solares de E.ON Alemania

Valor de la energía generada frente a los costes del sistema.

Así lo demuestran también los cálculos de los estudiantes, como informa el profesor Peter Weitz, supervisor de los estudiantes en el THI: «De media anual, hay casi un 10% más de ingresos por la electricidad generada con este sistema en horas valle. Estos ingresos adicionales incluso aumentarán en el futuro debido a la expansión prevista de los sistemas fotovoltaicos convencionales y el consiguiente mayor suministro de energía solar en las horas centrales del día.«

Dado que el espacio entre las filas de módulos puede seguir utilizándose con fines agrícolas, preferentemente para prados forrajeros y pastos, como descubrieron los estudiantes, estos sistemas agro fotovoltaicos verticales recibirán una compensación EEG en casi todos los terrenos agrícolas de Alemania como resultado de la enmienda EEG de 2022.

El sofisticado diseño de los estudiantes es ligeramente más caro que un sistema estándar orientado al sur, en parte debido a las altas cargas de viento y al cableado más complejo.

Cedrik Zapfe, CTO de Schletter.
En su opinión, el mayor precio de venta de la electricidad compensa con creces los costes adicionales, lo que se traduce en una mayor eficiencia económica. Por lo tanto, Schletter Solar ofrecerá la subestructura para un sistema fotovoltaico vertical en el mercado el próximo año; la demanda está aumentando claramente.

Cerrar la brecha de generación por la mañana y por la tarde.
Además de la eficiencia económica, el proyecto también se centró en la contribución a la transición energética. El profesor Peter Weitz muestra la conexión: «La brecha de generación de energía solar por la mañana y por la tarde de los sistemas fotovoltaicos orientados al sur podría cerrarse con el almacenamiento de electricidad«.

Es mucho más sostenible generar electricidad directamente con sistemas fotovoltaicos verticales en este momento; las preciosas y caras capacidades de almacenamiento se reservan así para las horas nocturnas. Para que la transición energética tenga éxito también es necesario alinear la generación y el consumo en términos de tiempo. Esto significa desplazar la carga, como cargar los coches eléctricos durante el día, pero también desplazar el momento de la generación.

Qué es un sistema agrovoltaico

Un sistema agrofotovoltaico es una combinación de energía solar fotovoltaica y agricultura. Se trata de un sistema que integra paneles fotovoltaicos en una explotación agrícola, con el fin de aprovechar la energía solar para producir electricidad y, al mismo tiempo, proporcionar sombra y protección a los cultivos. Los sistemas agrofotovoltaicos tienen varias ventajas, como la reducción de la dependencia de combustibles fósiles y la protección del medio ambiente, así como la mejora del rendimiento y la calidad de los cultivos. También pueden ser una fuente de ingresos adicionales para los agricultores al generar energía que puede ser vendida a la red eléctrica.

Fuente: www.thi.de

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