( Contenido obtenido del proyecto Maslowaten )
El objetivo del proyecto Maslowaten es la introducción al mercado de una nueva solución ecológica consistente en el uso sistemas de bombeo fotovoltaico para el riego agrícola que no consuman electricidad convencional y ahorren un 30% de agua.
Para ello Maslowaten ha elaborado un documento de Especificaciones Técnicas para Sistemas de Riego Fotovoltaico, que pretende establecer unos criterios técnicos para asesorar y animar al sector agrícola a implementar sistemas de riego fotovoltaico.
Dicho documento hace un amplio recorrido desde las peculiaridades técnicas del riego fotovoltaico hasta las especificaciones de los equipos que lo componen, pasando por la normativa existente y los criterios de diseño a utilizar. El objetivo es definir cómo deben ser los sistemas de riego fotovoltaico para garantizar la durabilidad a largo plazo y optimizar su economía.
Las plantaciones agrícolas tienen un periodo de riego variable: necesidades elevadas en primavera – verano y bajas o casi nulas en otoño – invierno. Por ello los sistemas fotovoltaicos con seguidores de 1 eje son los escogidos como idóneos para proporcionar la cantidad de agua necesaria en cada momento, puesto que es el sistema que ofrece mayor diferencia entre los volúmenes bombeados en verano y en invierno.
En los siguientes gráfico y tabla, incluidos en el documento técnico de Maslowaten, se compara la evolución anual del bombeo asociada a distintos tipos de sistemas fotovoltaicos con las misma potencia instalada: Seguidor de 2 ejes, Seguidor de 1 eje, Estático inclinación 20º y orientación Sur y Estático inclinación 60º y orientación Este – Oeste.
Del gráfico y tabla anteriores se desprende que los sistemas fotovoltaicos con seguidores solares ofrecen más volumen de agua que los sistemas fijos.
El seguidor solar de 1 eje es el sistema escogido por Maslowaten para el riego agrícola fotovoltaico, porqué se adapta a las necesidades de agua durante todo el año, es robusto y fiable, requiere poco mantenimiento y ofrece la mejor relación energía producida – coste económico.
Las alternativas, un sistema fotovoltaico fijo orientado a sur o un sistema fijo con distintas orientaciones, implican instalar entre un 45% y un 50% más de módulos fotovoltaicos para conseguir el mismo caudal de agua.
Las conclusiones de Maslowaten sobre este gráfico son las siguientes:
El pozo debe ser un 40% más caudaloso con un sistema estático orientado a Sur que con un seguidor solar.
En los sistemas de bombeos directo en los que la potencia de alimentación es constante el seguimiento solar permite alargar significativamente el tiempo de riego.
Otros factores detallados en el proyecto decisivos para el diseño de los sistemas fotovoltaicos de riego son:
El sistema de control del riego fotovoltaico debe garantizar que el paso de nubes provoque ciclos de desaceleración-aceleración pero no de parada-arranque: la variación de irradiancia solar que provoca el paso de las nubes no debe provocar ciclos de arranque y parada del sistema de bombeo que no solo se traducirían en una pérdida de volumen de agua diaria sino que también ocasionarían un desgaste de los equipos hidráulicos y posterior reducción de su vida útil.
La integración del sistema fotovoltaico con la instalación de riego existente: se deben aprovechar en lo posible las infraestructuras de bombeo y distribución de agua ya existentes. Las unidades de control del sistema de distribución de agua (preexistente) y del sistema de riego fotovoltaico deben interconectarse y compartir información en todo momento.
Cumplen con las principales especificaciones que el documento Maslowaten detalla, tales como la protección contra el viento y final de carrera, posición horizontal durante la noche, reinicio automático del sistema de control después de cortes eléctricos y disponen de los certificados y pruebas según la normativa existente.
Van equipados con un sistema de seguimiento MLD o Maximum Light Detection. Se trata de un sistema más preciso que el astronómico, que orienta los módulos fotovoltaicos de forma óptima, aprovechando tanto la radiación solar directa como la difusa, durante los días soleados y los días nublados.
Presentan un óptimo ajuste entre la energía producida por el generador FV y la energía demandada por las necesidades de riego.
