Para calcular el número de paneles que necesito para una instalación de bombeo solar debo tener en cuenta diferentes factores:
- Tipo de bombeo o uso de la bomba
- Potencia y tipo de bomba
- Horas de funcionamiento de la bomba (volumen de agua al día a bombear)
- Altura equivalente del bombeo
Analicemos entonces cada uno de estos factores.
1.- Tipo de bombeo o uso de la bomba
Un bombeo puede dedicarse para diferentes aplicaciones y cada una de ellas tiene una serie de peculiaridades que influyen en la configuración final tanto de la bomba, como de sus elementos hidráulicos. Y por tanto, influirán en la cantidad de energía que se necesita y que se requiere, de la instalación fotovoltaica.
Las principales aplicaciones son:
- Bombeo de uso doméstico con depósito
- Bombeo para riego con balsa
- Bombeo para riego por presión
Tanto en los casos doméstico como riego con balsa, el bombeo debe de asegurar una cantidad de agua al día y esta agua puede bombearse en cualquier momento siempre que la capacidad de bombeo sea mayor que el consumo. Esto es posible porque el depósito o la balsa hacen de batería de agua que garantiza el suministro continuo de agua.
En el caso de riego por presión, el objetivo es mantener la presión en el circuito de riego para poder regar bien sea a través de aspersores como por goteo (por ejemplo). Mantener la presión con una fuente de energía variable como la del sol, no es sencillo y conlleva además de una compleja programación un muy buen diseño del circuito hidráulico y un seguro sobredimensionamiento de la cantidad de paneles a instalar.
Las instalaciones de bombeo a balsa o depósito son mucho más sencillas de instalar y suelen tener una ratio de potencia FV instalada frente a potencia de bomba inferior siendo en este caso ratios habituales 1,8 o 2. Esto quiere decir que, para un bombeo a balsa de una bomba de 5,5kW podemos necesitar entre 10 y 11kWp. Sin embargo, para la misma potencia de bomba en un riego a presión podemos necesitar un 30% más de potencia.
2.- Potencia de la bomba y tipo de bomba
Una instalación FV para bombeo, debe garantizar que es capaz de generar la máxima potencia que la bomba necesita consumir. Esto quiere decir que, como los paneles no generan su potencia pico nada más que en condiciones especiales, debo instalar siempre más potencia en paneles que en bomba.
Para que la bomba no requiera excesos de potencia en sus arranques y por lo tanto tenga que instalar una potencia excesiva en paneles, lo ideal es instalar variadores para optimizar el funcionamiento de las bombas. De hecho, existen lo que se llama variadores solares y que están especialmente diseñados para instalaciones solares.
Un buen funcionamiento del bombeo solar en gran medida del diseño de la bomba. Para que todo vaya bien el diseño de la bomba debe hacerse con un punto de trabajo de la bombea que sea algo más holgado de lo habitual. Esto me permitirá bombear a horas tempranas y en épocas de menor radiación.
Así mismo, igual de importante es elegir el tipo adecuado de bomba va a hacer que la bomba trabaje con mayor comodidad y consuma menor energía, por lo tanto, se necesite una instalación FV menor.
3.- Horas de funcionamiento de la bomba (volumen de agua al día a bombear)
A menudo solo se habla de la potencia de la bomba que instalo o que tengo instalada y pocas veces se habla de las horas de funcionamiento o lo que es lo mismo del volumen de agua que se requiere bombear.
Pero no nos podemos olvidar que una instalación FV genera energía o lo que es lo mismo potencia a lo largo del tiempo. Por lo tanto, es precio saber cuántas horas de funcionamiento necesitamos lo que nos dará la energía necesaria a suministrar a la bomba y esto a su vez la FV a instalar.
Por último, es igual de importante indicar la época del año y el momento del día a la que necesito esta energía, ya que una instalación FV genera diferente cantidad de energía en cada época del año. De este punto puedo deducir que entre dos bombeos que tengan el mismo requerimiento de agua al día, si uno la consumo durante todo el año la misma cantidad de agua y otro solo en verano, el que consumo durante todo el año puede necesitar un 40% más de paneles que otro que solo consuma esta cantidad de agua en verano.
4.- Altura equivalente del bombeo
La altura equivalente se debe de tener en cuenta para el cálculo de la bomba y es la que nos indica la altura global que tiene que afrontar la bomba, agrupando tanto las pérdidas, como la altura dinámica, manométrica y por lo tanto la real que debe vencer la bomba.
Esta altura me hará dimensionar la bomba a una potencia u a otra.
Por lo tanto, para poder contestar a la pregunta de cuantos paneles necesito para una instalación de bombeo solar, además de elegir el tipo de panel debo de tener en cuenta todos los aspectos que hemos visto con anterioridad. Pensemos que, si la bomba está dimensionada con todas estas consideraciones es muy probable que necesite instalar en paneles del orden del doble de la potencia de la bomba instalada. Y a partir de ahí analizar si la cantidad de agua es suficiente para mis necesidades.
Este tipo de instalaciones son especialmente sensibles a un muy buen diseño de partida y es por eso que para evitar que la instalación FV no cumpla con mis necesidades es mejor dejarse aconsejar por un profesional en instalaciones de Bombeo Solar como MySolarEnergy.
