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CONTENIDO I. INTRODUCCION.
5
II. OBJ OBJ ETIVOS ETIVOS
7
2.1 2.1 OBJ ETIVO GENERAL 2.2 2.2 OBJ ETIVO ESP ECIFICOS III. PLANT PL ANTE E AMIENTO AMIENTO DEL P ROBLEMA
8
3.1 Antecedentes
8
3.2 F ormulación ormulación del problema problema
9
IV. MARCO TEORICO
12
4.1 Definiciones Definiciones
12
Radiación
12
P aneles Fotovolt otovoltaicos. aicos.
13
4.2 Bomb Bombeo eo F otovoltaico otovoltaico
17
4.3 Funcionamiento del sistema de bombeo solar
19
4.4 Descripción Descripción del sistem sistema a de bombeo bombeo F otovoltaico otovoltaico 4.4.1 Condiciones hidráulicas
21 22
A) Carga estática
B) Carga dinámica dinámica (Fricción) (F ricción) 4.4.2 S ubsistema de generación
29
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4.5.4 Selección del sistema motor – bomba.
58
4.5.5 Dimensionado de tuberías.
60
4.6 Resumen de cálculos a realizar.
61
V. DESARROLLO DE UN SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA VI. ASPECTOS ECONÓMICOS. 6.1. Costos de los sistemas de bombeo fotovoltaicos
67 73 73
6.1.1 Costos
73
6.1.2 Costo de Capital
74
A. Paneles fotovoltaicos B. Bombas de agua C. Baterías D. Reguladores / Inversores. 6.1.3 Costos de Instalación 6.1.4 Costos de operación y mantenimiento. 6.1.5 Ciclo de vida
76 76
6.1.6 Criterios de Decisión
77 77
6.1.7 Comparación de alternativas de bombeo
78
A) Criterios de decisión B) calculo del costo del ciclo de Vida Útil (CCVU)
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XI.
ANEXOS Y TABLAS Tabla de Radiación Solar en el Perú Promedio anual de la Irradiación Solar diaria en el Perú Datos de radiación solar en Ica – NASA Calculo de potencia desde el sol Cuadro de Horas Sol en la provincia Ica – 2005 Cuadro de Horas Sol en la provincia Ica – 2006 Profundidad de Niveles Freáticos de agua en el Valle de Ica Especificaciones Técnicas de Módulos Solares Especificaciones Técnicas de Controlares Catalogo de Bombas Solares Diagramas de conexión
104
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IV.
INTRODUCCION.
La energía es un importante factor para el desarrollo y crecimiento económico de un país, ya que provee de fuerza a muchos de los aparatos y maquinas que ayudan al productor a incrementar su capacidad de trabajo. Aunque normalmente la energía que se utiliza es a través del uso de combustibles fósiles, la energía renovable como la del sol y la del viento, son una fuente limpia, como abundante e inagotable fuente de energía. Existen hoy tecnologías a nivel comercial que permiten hacer uso de esas fuentes de energía renovable, para generar trabajo útil y productivo y cuando se utilizan apropiadamente, son una alternativa económicamente factible. A nivel comercial, existe una gran variedad de aplicaciones, para el uso domestico e industrial y en algunos casos, para el sector agropecuario. Las aplicaciones mas comunes para la agricultura son el bombeo de agua
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Los sistemas solares de bombeo pueden satisfacer un amplio rango de necesidades que van desde 1000 litros diarios hasta los 50,000 litros diarios para irrigación de pequeñas parcelas. Estos sistemas son sencillos y confiables, requieren de poco mantenimiento y no usan combustible. Otra ventaja es que son sistemas modulares de manera que pueden optimizarse para las características específicas de cada proyecto
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V. OBJETIVOS 2.3 OBJETIVO GENERAL Presentar una visión general del uso de la energía solar fotovoltaica en la
-
agricultura con una perspectiva de viabilidad y factibilidad en el uso en los sistemas de bombeo de agua para irrigación en zonas rurales en la provincia de ica
2.4 OBJETIVO ESPECIFICOS -
Implementar un proyecto de energía renovable con características de viabilidad
-
Realizar el estudio de cálculos de fuente de generación y los cálculos hidráulicos del sistema de bombeo fotovoltaicos.
-
Promover la capacitación técnica al personal interesado en el manejo del recurso solar.
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VI. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 3.3 Antecedentes Hoy en día, la tecnología fotovoltaica disponible comercialmente es una alternativa real para su aplicación en diversas tareas domesticas, industriales y agropecuarias. Sin embargo es necesario de un análisis de viabilidad económica y factibilidad técnica para determinar si es la más apropiada para tal fin. Las aplicaciones comunes en el sector agropecuario son bombeo de agua, cercos eléctricos, calentadores de agua, congeladores y sistemas de secados de de productos agrícolas, además de la electrificación básica para fines domésticos. El bombeo de agua en pequeña escala es una aplicación de mucha trascendencia en el mundo; tiene especial impacto en comunidades rurales donde no hay suministro de energía eléctrica convencional. En la década de los 80 el Banco Mundial realizo un estudio en sistemas de
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y una CDT de 40 m entre otros proyectos realizados en México y Honduras. En el Perú, se han realizado investigaciones en las Universidades de San Agustín, Universidad Privada de Piura, la Universidad Nacional de Ingeniería, y la Universidad Nacional Agraria La Molina por sus departamentos de energía renovable. El gobierno peruano, apunta el uso de este novedoso aprovechamiento de energía solar fotovoltaica como la principal fuente de generación de energía para las zonas donde no han llegado los tendidos eléctricos limitando de este modo el desarrollo de dichas comunidades. Particularmente en el provincia de Ica cabe la posibilidad de priorizar el estudio técnico económico para aprovechar la energía solar con el objeto de aprovecharla para el bombeo de agua de pozos profundos, como es el caso de pequeños agricultores. En el Perú la irradiación promedio es una de las mas altas del mundo especialmente en las zonas de Ica, Arequipa y Puno comparada con Holanda
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provincia, a distinto niveles freáticos de profundidad tal como se muestra en el cuadro adjunto. La Profundidad de la Napa Freática en el área investigada (Ica - Villacuri) fluctúa entre 1,45 - 3,11 m (Ocucaje y Fundo Cañaveral) entre 60 - 61,46 m. (Los Aquijes, Santiago) llegando incluso a 77,80 m (Pampa Guadalupe) en la zona IV (Villacuri). Ver Cuadro Adjunto Para hacer uso de este liquido se requiere de la instalación de bombas de agua para succionar y transportar el agua a la zona de cultivo, en la cual en las zonas rurales el tendido de red eléctrica se encuentra en algunos casos a distancia considerables, para el cual hacer un tendido de una red eléctrica resultaría un poco costoso para un pequeño sistema de bombeo, cabe recalcar que aunque recurso hídrico de la costa peruana es escaso, la disponibilidad de agua durante el año es variable, es por ello la construcción de pozos que se encuentran
equipados con sistemas convencionales de bombeo diesel,
especialmente en sistemas de menor potencia.
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los paneles solares los cuales generaran la potencia adecuada para accionar +las bombas de agua. Aunque actualmente, resulte excesivamente costoso, es una aplicación que puede presentar en el futuro un gran potencial de desarrollo. Teniendo en cuenta que las necesidades de agua para el riego suelen ir asociadas a las épocas de mayor insolación,
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V. MARCO TEORICO 4.5 Definiciones Radiación. Radiación Solar : La radiación solar es la energía electromagnética que
mana en los procesos de fusión del hidrógeno (en átomos de helio) contenido en el sol. La energía solar que en un año llega a la tierra a través de la atmósfera es de tan sólo aproximadamente 1/3 de la energía total interceptada por la tierra fuera de la atmósfera y, de ella, el 70% cae en los mares. Sin embargo, la energía que queda, de
, que en un año cae
sobre la tierra firme, es igual a varios miles de veces el consumo total energético mundial actual. La radiación solar (flujo solar o densidad de potencia de la radiación
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Radiación Solar Reflejada : es la radiación por unidad de tiempo y
unidad de área que, procedente de la reflexión de la radiación solar en el suelo y otros objetos, incide sobre una superficie. Radiación Difusa : es la suma de la radiación difusa celeste y la
radiación solar reflejada. Horas Sol Pico : es el número de horas de sol que con una radiación
global de 1000 W/m² proporciona una energía equivalente a la radiación global recibida en un período de tiempo. Albedo o Reflect anci a: es la relación entre la radiación reflejada por
una superficie la que incide sobre ella. Paneles Fotovoltaicos . Efecto fotovoltaico : transformación directa de energía luminosa en
energía eléctrica.
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módulos solares para conseguir un voltaje adecuado. Parte de la radiación incidente se pierde por reflexión (rebota) y otra parte por transmisión (atraviesa la célula). El resto es capaz de hacer saltar electrones de una capa a la otra creando una corriente proporcional a la radiación incidente. La capa antirreflejo aumenta la eficacia de la célula.
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Módulo Solar : conjunto de células solares interconectadas y montadas
sobre un mismo soporte protector.
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Tensión de Circuito Abierto : es la diferencia de potencial medido en
los bornes de una célula o módulo cuando el circuito está abierto en unas ciertas condiciones de medida.
Corriente de Cortocircuito : es el valor de la corriente que proporciona
la célula o módulo iluminados bajo condiciones estándar, cuando sus bornes están cortocircuitados.
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Potencia máxima : es la máxima potencia que en determinadas
condiciones de medida pueda proporcionar una célula o módulo solar.
4.6 Bombeo Fotovol taico
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bombeo fotovoltaicos para riego podrán presentar ventajas económicas frente a otras tecnologías de sistemas de riegos eficientes que permitan el ahorro del agua y energía, como son los sistemas de riego por goteo y se buscara maximizar la utilización de la energía disponible mediante una rotación sistemática de cultivos o cultivos permanentes. Existen dos alternativas de sistemas de bombeos fotovoltaicos que son: -
Bombeo solar directo : El agua se extrae del pozo durante el
tiempo de radiación solar únicamente, almacenándose en un depósito. Se evita los costes asociados a las baterías. -
Bombeo con baterías : Si las necesidades de extracción de agua
son muy precisas o se necesita asegurar el suministro, pueden instalarse baterías para los periodos sin sol. Los equipos que conforman esta aplicación son: -
Módulos fotovoltaicos : Captan la energía del sol y la convierten
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4.7 Funcionamiento del sistema de bombeo solar
Un sistema de bombeo fotovoltaico es similar a los sistemas convencionales excepto por la fuente de potencia como se muestra en la figura anterior, como sus principales componentes son: un arreglo de
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Debe tenerse presente que la solución más simple y económica es acumular agua en lugar de energía eléctrica, usando una cisterna. Su incorporación permitirá minimizar el efecto causado por las variaciones estaciónales de los recursos hidráulicos o desperfectos temporarios que interrumpan su funcionamiento, almacenar agua en tanques es mucho mas económico que almacenar energía en baterías. Después de 5 a 7 años, las baterías necesitan reemplazarse, mientras que la vida útil de un tanque de almacenamiento bien construido es de varias décadas, el almacenamiento por baterías normalmente se justifica solo cuando el rendimiento máximo del pozo durante las horas de sol es insuficiente para satisfacer las necesidades diarias de agua y cuando se requiere bombear agua durante la noche, en general no se recomienda utilizar baterías en los sistemas de bombeos fotovoltaicos, además se recomienda que al almacenar agua se hará para tres días de abasto
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transformada en energía eléctrica por medio de los dispositivos llamados celdas solares los cuales son la base de la construcción de los módulos fotovoltaicos. El sistema generador (paneles solares) deberá elegirse de manera que el punto de trabajo este lo mas próximo posible de su punto de máxima potencia ya que son la parte principal del sistema de bombeo fotovoltaico. 4.8 Descrip ción del sistema de bombeo Fotovolt aico
Los principales factores que determinan la configuración de un sistema de bombeo fotovoltaico son: A) Las condiciones hidráulicas - La profundidad del nivel del agua en el pozo bajo la superficie. -
La altura estática de elevación del agua por encima de la superficie del suelo (por ejemplo hasta un deposito de
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flotante, con bomba centrífuga o de desplazamiento positivo, con motor de corriente continua o corriente alterna, etc. Los componentes esenciales en toda instalación son: - Subsistema de generación o generador fotovoltaico. - Subsistema motor-bomba - Subsistema de acumulación y distribución
Analicemos los factores que determinan la configuración del sistema. 4.8.1 Condicio nes hidráulicas
Antes de determinar el tamaño del sistema de bombeo de agua, es necesario entender los conceptos básicos que describen las condiciones hidráulicas de una obra. El tamaño del sistema esta en relación directa con el producto de la Carga Dinámica Total (CDT) y el volumen diario necesario. Este producto se conoce como ciclo hidráulico. La carga dinámica total es la suma de la carga estática
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A) Carga est ática
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B) Carga dinámica (Fricción)
La carga dinámica, es el incremento en la presión causado por la resistencia al flujo al agua debido a la rugosidad de las tuberías y componentes como codos y válvulas. Esta rugosidad depende del material usado en la fabricación de las tuberías. Los tubos de acero producen una fricción diferente a la de los tubos de plástico PVC de similar tamaño. Además, el diámetro de los tubos influye en la fricción. Mientras mas estrechos mayor resistencia producirá. Para calcular la carga dinámica, es necesario encontrar la distancia que corre el agua desde el punto en que el agua entra a la bomba hasta el punto de descarga, incluyendo las distancias horizontales, así como el material de la línea de conducción y su diámetro. Con esta información se puede estimar la carga dinámica de varias maneras.
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Tablas de fricc ión
Existen tablas publicadas por fabricantes que indican el porcentaje de fricción que debe añadirse en base al caudal, diámetro y material de las tuberías. Formula de Manning
Este es un método matemático que se puede realizar fácilmente con una calculadora de bolsillo. La formula de Manning se expresa así:
Hf =K x L x Q 2
Donde: Hf es el incremento en la presión causada por la presión y expresada en la distancia lineal (m)
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Diámetro en pulgadas Material
0.5
0.75
1
1.5
2
PVC
9,544,491
1,261,034
291,815
31,282
7,236
Galvanizado
19,909,642 2,631,046
608,849
65,263
15,097
Para la determinación de la energía hidráulica es necesario conocer en primer lugar las necesidades de agua, que las referiremos a los valores diarios medios de cada mes. Se puede distinguir entre el consumo continuo, como el abastecimiento de agua potable, tanto para las personas como para el ganado, consumos estaciónales como son los debidos al riego de cultivos. Las necesidades de agua en las zonas rurales son de
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Para el cálculo de la energía hidráulica diaria mensual se empleara la expresión:
Eh = ρ x g x V x h
Donde: ρ es la densidad del agua (1000 kg/m 3), g es la aceleración
de la gravedad (9.81 m/s 2), V es el volumen del agua necesario diariamente (valor medio del mes en m3/día) y h es la altura manométrica total de elevación. La altura manométrica h es la suma de la altura estática o geométrica y la altura dinámica debida a las pérdidas de presión cuando el liquido se desplaza en el interior de una tubería. La altura geométrica o estática es la diferencia de cotas entre el agua en la fuente que puede variar cuando se bombea, y el agua en
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En el caso que se encuentre en el circuito otro tipo de accesorios como codos, válvulas, etc., se podrá emplear para ellos la siguiente expresión:
hd =K x (v2/(2 * g))
Siendo K un coeficiente que depende del tipo de accesorio. Es frecuente usar tablas en las que se indica las perdidas de carga en función del caudal y el diámetro de la tubería. Como el diámetro de tubería aun no se conoce lo normal el fijar la altura dinámica en un 10% de la altura geométrica, ya que no debe ser mayor, y posteriormente elegir las tuberías y accesorios para que este valor no sea superado. 4.8.2 Subsistema de generación
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Voc =Voltaje de circuito abierto Isc =Corriente de corto circuito Pmax = Potencia máxima, (P max =Vmax * Imax) El generador puede trabajar en cualquier punto de la curva I – V suministrando una potencia distinta para idénticas condiciones de irradiancia y temperatura, impuesta por el tipo de carga eléctrica de salida. El comportamiento de los módulos fotovoltaicos esta definido por dos parámetros fundamentales: la radiación que tiene una relación lineal con la corriente generada (potencia generada), como ejemplo observaremos el siguiente modulo en donde se mostrara las curvas características del panel solar así como sus datos técnicos que se proporciona en fabricante a las condiciones de trabajos respectivas:
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Para dimensionar el generador fotovoltaico consiste en determinar la potencia pico que se necesita instalar para satisfacer los consumos a lo largo de todo el año. El cálculo se hace para el mes critico, utilizando valores medios mensuales.
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del generador fotovoltaico se obtiene el área de superficie colectora necesaria:
A =E e / ηfv x Hdm)
El rendimiento fotovoltaico se puede determinar mediante la siguiente expresión:
ηfv =Fm x (1 – γ( Tc – 25)) η g
Siendo: Fm el factor de acoplo medio, definido como el cociente entre la energía eléctrica generada en condiciones de operación y la energía eléctrica que se podría generar si el sistema trabajase en el punto de máxima potencia. Un buen acoplamiento correspondería a
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negativamente al rendimiento, se alcanza en los momentos de mayor irradiación en los que el sistema deberá operar con valores de acoplamiento elevados, estos es, en un punto próximo al de máxima potencia. Como consecuencia es habitual simplificar los cálculos utilizando un valor de rendimiento medio igual a 0.8 x ηg Para un cálculo mas riguroso se puede determinar la temperatura media de las células mediante la siguiente expresión: Tc =Ta +0.03 x I Donde Ta es la temperatura ambiente e I es la irradiancia en (W/m2). Luego, el área de superficie de panel necesaria será:
A =Eh / (ηmb x Fm (1 – γ (Tc – 25)) ηg x Hdm)
La potencia pico es la potencia proporcionada por el modulo en
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en el punto de máxima potencia durante las horas de mayor insolación. Dividiendo la potencia pico necesaria, entre la potencia pico del modulo, se obtendrá el numero de paneles necesarios. Un factor determinante en el comportamiento de los módulos, es la temperatura, cuyo aumento arriba de los límites especificados por el fabricante (25°C) produce la disminución de la potencia, que esta dada por la siguiente relación: P (T °C) =
P (25 °C) 1 +P TC (T-25 °C)
Donde: P =Potencia generada T =Temperatura de funcionamiento de las células (°C).
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Donde: Ta =Temperatura ambiente (°C) Tc =Temperatura de la célula (°C) Vw =Velocidad del viento (m/s) I
=Radiación solar instantánea incidente (W/m2)
θ1, θ T, θW = constantes empíricas
Para módulos que están siendo usados en la actualidad, los valores de las constantes son las siguientes:
θ 1= 0.0138, θ T
= 0.031,
θw =0.042;
Una aproximación razonable es la siguiente: TC =Ta +0.03 * I
4.8.3 Subsistema mot or-bomb a
Para el subsistema motor – bomba lo detallaremos en dos partes:
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motores podemos distinguir entre motores de corriente continua y motores de corriente alterna. Dentro de los motores de los motores de corriente continua podemos distinguir entre motores de imanes permanentes con escobillas y sin escobillas, motores serie, motor Shunt o motores compound. Dentro de los motores de corriente alterna podemos distinguir entre motores monofásicos y motores trifásicos en función del tipo de corriente para el que estén diseñados y, por otro lado, también pueden ser motores síncronos o motores asíncronos. Las partes fundamentales de un motor de corriente continua son el inductor o estator que es la parte fija de la maquina, el inducido o rotor que es la parte giratoria, el colector que va montado sobre el mismo eje que el rotor y giran simultáneamente, las escobillas que son unos contactos a presión que rozan sobre el colector y tienen
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Los motores de corriente alterna están más extendidos siendo más fácil de encontrarlos en potencias mayores. Son más baratos y eficientes que los de corriente continua, pero obligan a la instalación de un sistema inversor y a dispositivos que permitan proporcionar o reducir las altas corrientes que suelen requerir ene. Arranque lo que encarece el sis sistem tema a foto fotovoltaico. voltaico. Los motores de corriente alterna constan igualmente de dos partes de rotor y estator. En el inducido, que suele estar en el estator, las corrientes alternas que lo recorren producen un campo magnético giratorio como consecuencia de la superposición de tres campos magnéticos alternantes desfasados en el espacio y el tiempo o por descomposición de un campo magnético alternante senoidal en dos campos campos magnéticos agnéticos giratorios giratorios en sent sentidos idos contrarios. contrarios. Los motores de corriente alterna se caracterizan generalmente por
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móvil, obligando al líquido que las llena a moverse en un sentido determinado por la apertura y cierre de válvulas. La más usada en bombeo fotovoltaico de este tipo bombas es la bomba de pistón. Las bombas de pistón son apropiadas para los valores elevados de altura manométrica y bajos caudales. Las bombas dinámicas le transfieren al fluido una cantidad de movimiento mediante paletas o alabes giratorios. La mas utilizada es la bomba centrifuga. Las bombas centrifugas se diseñan para alturas manométricas determinadas y proporcional mas caudal que las bombas de desplazamiento positivo. No son recomendables para alturas de aspiración mayores de 5 -6 metros y pueden tener uno o varios cuerpos dependiendo dependiendo de la altura altura de impulsión impulsión necesaria. Para caracterizar las bombas se utilizan curvas características que relacionan el caudal con la altura manométrica que pueden
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agua se hace en altura. Las bombas flotante se instalan en ríos, lagos o pozos de gran diámetro permitiendo una altura de aspiración constante y proporcionando un gran caudal con poca altura manométrica. Las de superficie se instalan en aquellos lugares en los que los niveles de agua de aspiración no sufre grandes oscilaciones, permitiendo la altura de aspiración dentro de un rango admitid admitido o por la bomba, bomba, generalment generalmente e < 6 m. en algunos casos cas os las bombas son auto aspirantes como las utilizadas en piscinas que no requieren cebado de la tubería de aspiración (generalmente, h aspiración <3m).
4.8.4 4.8.4 Equipo de bombeo compatible con sistemas fotovoltaicos. fot ovoltaicos.
Las bombas comunes disponibles en el mercado han sido desarrolladas pensando en que hay una fuente de potencia
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bombas pueden ser sumergibles o de superficie son capaces de bombear el agua a 60 metros o más, dependiendo del número y tipo de impulsores. Están optimizadas para un rango estrecho de cargas dinámicas totales y la salida de agua se incrementa con su velocidad rotacional. Las bombas de succión superficial se instalan a nivel del suelo y tienen ventaja de que se les puede inspeccionar y dar servicio fácilmente. Tienen la limitante de que no trabajan adecuadamente si la profundidad de succión excede los 8 metros.
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la superficie mientras que los impulsores se encuentran completamente sumergidos y unidos por una flecha. Generalmente las bombas centrifugas sumergibles tienen varios impulsores y por ello, se les conoce como bombas de paso múltiple.
Todas las bombas sumergibles están selladas y tienen el aceite de lubricación contenido para evitar contaminación del agua. Otras bombas utilizan el agua misma como lubricante. Estas bombas no
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funcionamiento eficiente en un amplio intervalo de cargas dinámicas. Cuando la radiación solar aumenta también aumenta la velocidad del motor y por lo tanto el flujo de agua bombea es mayor.
C) Bombas de cilind ro:
Las bombas de cilindro han sido muy populares en aplicaciones de bombeo mecánico activadas por el viento, tracción animal o humana.
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fabrican de caucho reforzado con materiales sintéticos. En la actualidad, estos materiales son muy resistentes y pueden durar de dos a tres años de funcionamiento continuo antes de requerir reemplazo dependiendo de la calidad del agua. Los fabricantes de estas bombas producen un juego de diafragmas para reemplazo que pueden adquirirse a un precio razonable. Existen modelos sumergibles y no sumergibles.
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4.8.5 Selección de la bomba.
Como se vio anteriormente las bombas centrifugas y volumétricas ofrecen diferentes alternativas para diferentes rangos de aplicación. El proceso de selección de la bomba para un proyecto es de suma importancia. Toda las bombas tienen que usar la energía eficientemente ya que en un sistema fotovoltaico, la energía cuesta dinero. Este proceso de selección de la bomba se complica debido a la multitud de marcas y características de una bomba. Un solo fabricante puede ofrecer más de 20 modelos de bombas y cada una tiene un rango óptimo de operación. Las bombas más eficientes son las desplazamiento positivo de pistón, pero no son recomendables para los gastos medianos y grandes a baja carga dinámica total. En el diagrama siguiente indica el tipo de bomba adecuada que se
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En el siguiente cuadro se presenta las ventajas y desventajas de las diferentes bombas utilizadas en el bombeo fotovoltaico. Bombas Fotovoltaicas Centrífugas sumergibles
Características y Ventajas
Desventajas
Comúnmente disponibles. Tienen un rango de eficiencia Pueden tolerar pequeñas cantidades estrecho con respecto a la CDT. de arena. Se dañan si trabajan en seco. Pueden utilizan el agua como Deben extraerse para darles lubricante. mantenimiento. Cuentan con motores de CC de Sufren desgaste acelerado cuando velocidad variable o CA. se instalan en fuentes corrosivas. Manejan altos flujos. Operan a cargas dinámicas grandes. Tienen un diseño modular que permite obtener más agua al agregar los módulos fotovoltaicos.
Centrífugas Comúnmente disponibles. Tienen un rango de eficiencia de succión Pueden tolerar pequeñas cantidades estrecho con respecto a la CDT. superficial de arena. Sufren desgaste acelerado cuando Son de fácil operación y se instalan en fuentes corrosivas. mantenimiento por ser superficiales. Pueden dañarse por el Cuentan con motores de CC de congelamiento en climas fríos. velocidad variable o CA. Manejan altos flujos. Manejan cargas dinámicas altas, aunque no son capaces de succionar más de 8 metros. Desplazamien Soportan cargas dinámicas muy Requieren de reemplazo regular de
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4.5.6 subsistema de acumulación y distribuci ón
Los sistemas de bombeo fotovoltaicos sin almacenamiento no proveen agua cuando el sol brilla. Las necesidades de agua para consumo requieren del uso de un tanque de almacenamiento. Se recomienda almacenar el agua para tres días de abasto. Almacenar agua en tanques es mucho más económico que almacenar energía en baterías. Después de cinco a siete años, las baterías necesitan reemplazarse, mientras que la vida útil de un tanque de almacenamiento bien construido es de varias décadas. El almacenamiento por baterías normalmente se justifica solo cuando el rendimiento máximo del pozo durante las horas de sol es insuficiente para satisfacer las necesidades diarias de agua y cuando se requiere bombear agua durante la noche. La introducción de baterías en un sistema de bombeo fotovoltaico podría reducir la confiabilidad del
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disponible anteriormente. En el diseño se tendrá en cuenta las variaciones en la altura manométrica que el llenado de los depósitos pueda ocasionar en el bombeo o en la distribución posterior. Estos depósitos tendrán la resistencia adecuada para soportar el empuje del líquido, y si se quieren eliminar las perdidas por evaporación y la entrada de suciedad deberán estar cubiertos.
Los elementos de aplicación o de distribución del agua de riego mas apropiados para los riegos fotovoltaicos son los goteros por las bajas alturas manométricas que requieren para su funcionamiento y el uso eficiente del agua que se consiguen. Los sistemas de riego por goteo son altamente eficientes en la utilización de agua, requiriendo menor cantidad que cualquier otro sistema de riego agrícola.
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utilización y mantenimiento brinda una garantía entre cinco a siete años de vida útil. Sistemas de riego por go teo
Como su nombre lo indica, es un sistema de riego que entrega el agua gota a gota, según la necesidad, humedeciendo solo una parte del suelo, donde se encuentra las raíces, por ello también se le llama riego localizado o de alta frecuencia pues se aplica el agua casia a diario o algunas veces mas de una vez al día, una de las principales ventajas es que permite la aplicación de fertilizante a través del sistema igualmente de manera localizada, siendo mas eficiente. Entre las principales ventajas que nos proporciona esta: - la eficiencia del riego por goteo es muy alta (90 a 95 %) y la
distribución del agua es muy uniforme. Con este sistema se puede regar muy frecuentemente con
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- Cabezal de riego, esta constituido por los sistemas de impulsión,
fertirrigación y filtrado. El sistema de impulsión es necesaria su instalación en el caso en que el agua no llegue a la finca con suficiente presión. El sistema de fertilización, mediante este sistema se incorpora y distribuyen a través del agua de riego los abonos y otros tipos de productos a aportar al cultivo. - Red de distribución, esta constituida por una red de tuberías que
distribuyen el agua de riego desde la entrada en el cabezal, donde suele colocarse una llave de paso para regular la presión y a veces un manómetro, a las tuberías porta goteros. - Emisores, los emisores o goteros deben da un caudal bajo, por lo
que conviene que los diámetros sean pequeños, pero estos pueden provocar que se produzcan obturaciones, de forma que existen diversos diseños de goteros en el mercado que intenta
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4.6 Dimensionado de sistemas de bombeo
Para dimensionar el sistema de bombeo se parte del conocimiento de las necesidades diarias de agua que con la altura manométrica nos permitirá determinar la energía hidráulica que se necesita cada día. Una vez que se conoce la energía hidráulica necesaria, a partir de los datos de energía solar disponible se diseña el sistema generador. Conociendo el sistema generador se elige el motor y la bomba mas adecuados a su curva característica I-V, dentro del tipo que se haya seleccionado atendiendo a las características de la instalación: altura manométrica diámetro del pozo, etc. Posteriormente se determina el caudal máximo que pueda proporcionar el equipo para dimensionar el sistema de tuberías, teniendo en cuenta que las perdidas de carga en las mismas no debe superar el 10 %.
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mediante interruptores de flotación que detengan el bombeo cuando el agua descienda por debajo de un determinado nivel. Para el cálculo de la energía hidráulica se empleara la siguiente expresión:
Ehid =* g * V * h
Donde: Ehid =energía hidráulica (J )
= densidad del agua (1000 Kg / m3)
g =constante de gravitación (9.81 m / s2) V =volumen de agua elevada h =altura de elevación (m) La potencia de elevación depende del flujo de agua de la bomba, es
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Esta se calcula como la integral de la cantidad bombeada sobre el día. Vd =Q .dt
Donde. Vd = cantidad de agua bombeada por día (m3) Por tanto energía hidráulica de la bomba por día es Ehid,d = x g x h x Q.dt
Donde: Ehid,d =energia hidráulica por dia (J ) La constante de gravitación y la densidad del agua son constantes.
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Aunque lo correcto es indicar la energía en J oules, normalmente se utilizan Kilovatio-hora (KWh) como unidad. Tomando en cuenta el factor de proporcionalidad bajo las dos unidades y usando los valores numéricos para la densidad de aguay
la constante de
gravitación, se obtiene. Ehid,d =0.00272x h x V d
Donde: Ehid, d =energia hidráulica por dia (KWh) Constante = 0.00272 (kg/s2/m2) La energía hidráulica es directamente proporcional a la altura de elevación y a la cantidad de agua elevada por día. La cantidad de
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La altura geométrica o estática es la diferencia de cotas entre el agua en la fuente que puede variar cuando se bombea, y el agua en la salida. La altura dinámica se puede determinar mediante la expresión:
hd =f x (L/d) x (v2/(2 x g))
Donde: f es el coeficiente de fricción, L es la longitud de la tubería (m), d el diámetro hidráulico (m), v la velocidad media del fluido (m/s) y g es la aceleración de la gravedad (m/s2). En el caso que se encuentre en el circuito otro tipo de accesorios como codos, válvulas, etc., se podrá emplear para ellos la siguiente expresión:
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4.6.2 Energía solar disponibl e: periodo crítico e inclinación óptima.
La energía solar disponible varia a lo largo del año y también varia con la inclinación al sur del plano colector. Es conveniente disponer de datos de radiación diaria mensual, (kwh/m2/dia) para distintos meses e inclinaciones, que nos permitan juntos con los datos de energía hidráulica diaria mensual necesaria, determinar el mes critico o de dimensionamiento y la inclinación optima. Haciendo el dimensionamiento para el mes critico que es el mes mas desfavorable se entiende que el resto de los meses las necesidades quedaran satisfechas. Para nuestro estudio se presenta en el anexo 4 la tabla de niveles de radiación solar en el P erú. 4.6.3 Calculo de la potencia pico y la configuración del sistema generador.
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Ee =E h/ηmb
Conocida la energía eléctrica diaria que es necesario aportar y a partir del dato de radiación diaria media mensual y del rendimiento medio del generador fotovoltaico se obtiene el área de superficie colectora necesaria: A =E e/(ηfv·Hdm) El rendimiento fotovoltaico se puede determinar mediante la siguiente expresión: ηfv =F m · (1-γ(Tc – 25))· ηg
Fm el factor de acoplo medio, definido como el cociente entre la energía eléctrica generada en condiciones de operación y la energía eléctrica que se podría generar si el sistema trabajase en el punto de
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bomba, que las mayores temperaturas de panel que afecten negativamente al rendimiento, se alcanzan en los momentos de mayor irradiación en los que el sistema deberá operar con valores de acoplamiento elevados, estos es, en un punto próximo al de máxima potencia. Como consecuencia es habitual simplificar los cálculos utilizando un valor de rendimiento medio igual a 0.8·ηg. Para un cálculo mas riguroso se puede determinar la temperatura media de las células mediante la siguiente expresión:
Tc =Ta +0.03 · I
Donde Ta es la temperatura ambiente e I es la irradiancia en (W/m2). Luego, el área de superficie de panel necesaria será:
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4.6.4 Selección del sistema motor – bomba.
Cuando el valor alcanzado por el producto entre el caudal diario y la altura total sea mayor de 2000 m4/día se recomienda el empleo de grupos motor-bomba diesel. Si el resultado es menor de 50 m4/día resulta mas interesante el empleo de sistemas manuales. Entre estos dos valores la solución fotovoltaica resulta la más interesante. Para elegir el tipo de grupo motor-bomba se puede seguir las siguientes recomendaciones: Cuando la demanda de caudal sea pequeña, hasta 15 m3/día, y las alturas de impulsión sean elevadas desde 30 m hasta 500 m, se pueden emplear bombas volumétricas accionadas con motor de imanes permanentes con potencias hasta 2.25 KW. Si se emplea un convertidor DC/DC, que pueda aumentar la intensidad suministrada
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% de la potencia pico del sistema generador y su rendimiento medio, ηmb, será próximo a 0.4.
Si las potencias requeridas son relativamente elevadas, superiores a 7.5 kw o se trata de bombas sumergidas, cuando no se pueda encontrar motores de corriente continua sin escobillas de la suficiente potencia será necesario emplear grupos con motores de corriente alterna, generalmente trifásicos. En este caso se pueden utilizar inversores que además de tener un rendimiento elevado, superior a 0.9, puedan variar la frecuencia en función de la tensión y/o seguir el punto de máxima potencia pudiéndose alcanzar un rendimiento medio del grupo de hasta 0.35. Cuando se emplea un inversor sin seguimiento del punto de máxima potencia, ni variación de frecuencia, el rendimiento medio del grupo se reduce considerablemente. La potencia eléctrica del grupo deberá elegirse
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Donde P hp es la potencia hidráulica pico, g es la aceleración de la gravedad, h es la altura manométrica, P p es la potencia pico del generador fotovoltaico y ηp es el rendimiento pico del grupo motorbomba. Son recomendables los sistemas de bombeo de conexión directa al sistema generador con bomba centrifuga, pues son mas simples, tienen menos perdidas, su mantenimiento es mas sencillo y una mayor fiabilidad. Deberán adoptarse otras configuraciones en aquellos casos en los que las alturas de bombeo sean demasiado elevadas para poder utilizar bombas centrifugas y cuando no se encuentre motores DC de suficiente potencia. 4.6.5 Dimensio nado de tuberías.
Una vez que se conoce el máximo caudal que se va a bombear el diámetro de las tuberías se puede determinar a partir de este, su
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4.7 Resumen de cálculos a realizar. Calculo del regimen de bombeo.
Será el volumen de agua necesario (l/día), entre el valor de insolación en horas pico por día (horas-pico/día), correspondientes al mes critico. Régimen de bombeo (l/h) =volumen de agua necesaria (l/dia) / insolación del sitio (h-pico/dia)
Calculo de la carga estatica.
Es la suma del nivel estático medido desde el nivel del suelo hasta el espejo de agua cuando no opera una bomba, más el abatimiento medido desde el nivel estático al nivel del agua cuando opera una bomba, con frecuencia este valor se obtiene con de pruebas realizadas durante el aforo, mas la altura de descarga medida desde el nivel del suelo hasta el punto donde el agua es descargada. Carga estática (m) =Nivel estático (m) +Abatimiento (m) +Altura de descarga (m).
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Calculo de la carga por fricci ón.
Es la compensación de las perdidas por fricción causadas por el paso del agua por la tubería rugosa, la cual viene a ser el producto del recorrido total de tubería multiplicado por el factor de fricción el cual es la presión causada por la fricción del agua al pasar por las tuberías. Puede calcular se de varias maneras como se detallo anteriormente, si no se contara con suficiente información, se utiliza el valor por omisión de 2 % del largo de la tubería, expresado como 0.02. Carga por fricción (m) =Recorrido total de tubería (m) x Factor de fricción (decimal)
Calculo de la carga dinámica tot al.
Es la suma de la carga causada por la fricción y la carga estática Carga dinámica total (m) = carga por fricción + carga estática (m)
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transformada a energía hidráulica. Los rendimientos diarios varían con la altura dinámica total, la insolación solar y el tipo de bomba esta información se obtiene en publicaciones del fabricante. Si no dispone de esta información, se usa valores por omisión presentados a continuación Carga dinámic a tot al (m)
Tipo de sistema de bomb eo
Efici encia (%)
5
Centrifuga de superficie
25
20
Centrifuga de superficie
15
20
Centrifuga sumergible
25
20 a 100
Centrifuga de paso múltiple
35
50 a 100
Desplazamiento positivo
35
Mas de 100
Desplazamiento positivo de palanca
45
Energía del arreglo fotovoltaico (Wh/dia) =energía hidráulica (Wh/dia) / eficiencia de la bomba (decimal)
Calculo de la carga eléctrica.
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Calculo de la corriente del proyecto.
Es el cálculo de la corriente necesaria para satisfacer la carga del sistema del más crítico del diseño. Consiste en la división de la carga eléctrica corregida entre el mes de insolación más crítico o el mes de diseño Corriente del proyecto (A) =Carga eléctrica corregida (Ah/día) / Insolación (horas-pico/día)
Calculo de la corriente ajustada del proyecto
Es el cálculo de la corriente mínima del arreglo necesaria para activar el sistema de bombeo a partir de la operación de la corriente del proyecto entre el factor de reducción del modulo. Los módulos fotovoltaicos pierden eficiencia debido a las condiciones de trabajo en el campo. Esto se debe al efecto de temperatura, degradación con el tiempo polvo en la superficie, cargas desiguales y
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Donde Imp es la corriente a máxima potencia proporcionada por el fabricante del modulo fotovoltaico Módulos en paralelo =corriente ajustada del proyecto (A) / corriente I mp del modulo (A)
Cálculo de los módulos en serie
Es el cálculo del número de módulos conectado en serie necesarios para producir la tensión del sistema. Muy importe si el valor encontrado no es un número entero, anote el numero entero inmediato superior. Consiste en la división del voltaje nominal del sistema entre el voltaje Vmp del modulo de la información del fabricante. Módulos en serie =voltaje nominal del sistema (V) / voltaje V mp del modulo (V)
Calculo d el nuecero total de módulos fotov oltaicos
Es el producto del número de módulos en paralelo por el número de módulos en serie. Asegúrese que sea un número entero múltiplo del número de módulos en paralelo.
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Es el producto de módulos en paralelo por corriente I mp por voltaje nominal del sistema por el factor de rendimiento del sistema por factor de conversión por la insolación del sitio por el factor de reducción del modulo todo esto entre la carga dinámica total. Agua bombeada (l/dia) = (módulos en paralelo x I mp (A) x Vnominal sist x factor de rendimiento del sistema x factor de conversión x insolación (h-pico/dia) x factor de reducción del modulo) / carga dinámica total (m)
Calculo del régimen de bombeo.
Es la división del agua bombea entre la insolación del sitio mes critico
Régimen de bombeo (l/h) =agua bombeada (l/día) / Insolación del sitio (h-pico/día)
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VII. DESARROLLO DE UN SISTEMA DE BOMBEO DE AGUA
Se quiere diseñar un sistema de bombeo fotovoltaico en el distrito de San J uan Bautista en el Caserío de Longar con los siguientes datos:
Caudal deseable
:
2300 l/dia
Nivel de reserva
:
asumimos 4 dias de reserva =9200 l/dia
Caudal extra
:
10% del caudal deseable =2600 l/dia
Nivel estático del agua :
23m
Abatimiento
:
4m
Altura de descarga
:
8.20m
Distancia al deposito
:
3.5m
Requerimiento diario
:
11.500 l/dia
Meses
Insolación (h-pico/día)
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HOJA DE CALCULOS 1 BOMBEO DE AGUA
CALCUL O DE LA CARGA DEL BOMBEO DE AGUA. 1
Volumen de 2 agua necesaria por día (l/día)
2,300 4 Nivel
5 Abatimiento
Altura de
Carga
Recorrido adicional
estático (m)
(m)
descarga (m)
estática (m)
de tubería (m)
23
+
6
1
+
7
8.2
=
8
32.2
+
1.2
9
Recorrido total
10
de tubería (m)
=
33.4
X
11
3 Insolación del sitio (h-pico/día)
6.5
/ 12
Carga
fricción (decimal)
por fricción (m)
7
estática (m)
0.668
+
32.2
=
=
354
13
Factor de
0.02
Régimen de bombeo (l/h)
Carga
Carga dinámica total (m)
=
32.87
INFORMACION DE LA BOMBA Y MOTOR Marca Modelo Tipo de bomba Tipo de motor Voltaje de operación (c.a/c.c.) Eficiencia de la bomba 14 Volumen de agua necesario por día 1 (l/día) 2,300
15 13 X
Carga dinámica total (m) 32.87
16
17 Factor conversión
/
367
=
18 Energí a Hidraúlica (Wh/día) 205.98
22
/ 23
Carga 21
BACH. LUIS EUGENI O HERNANDEZ QUIJ AI TE
eléctrica (Ah/día) 24.52
/
Eficiencia de la bomba (decimal) 0.35
19
=
Factor de 24 rendimiento del conductor (decimal) = 0.95
24 0.35 20
Energía del arreglo FV (Wh/día) 588.53 Carga eléctrica corregida (Ah/día) 25.81
/
Voltaje 21 nominal del sistema (V) = 24
25
2 /
26
Carga eléctrica (Ah/día) 24.52
Insolación
Corriente del
del sitio (h-pico/dí a) 6.5
proyecto (A) 3.97
=
69
FACULTAD DE INGENIE INGENIE RIA MECANICA ELECTRICA
HOJA DE CALCULOS 2 BOMBEO DE AGUA
DIMENSIONAMIENTO DEL ARREGLO FOTOVOLTAICO INFORMACION DEL MODULO FOTOVOLTAICO Marca y modelo Tipo Vmp
Voc
16.9 Imp
Isc
4.14 27
26
32
20
BACH. LUIS EUGENI EUGENI O HERNANDEZ HERNANDEZ QUIJ QUIJ AI TE
Vol taje nominal del sis sistema tema (V)
33
Voltaje Vmp del módulo (V)
34
Módulos en serie
24
/
16.9
=
2
35
Corriente del Proyecto
28
(A)
Factor de reducción del módulo
4.35 29
Corriente ajustada del proyecto
( decimal) (decimal)
30
Corriente Imp del módulo
(A)
31
Módulos en paralelo (núm. entero)
(A)
3.97
/
0.95
=
4.18
/
4.14
=
2
Módulos en paralelo
36
Total de Módulos
37
Corriente Imp del módulo (A)
38
39
33
Voltaje Vmp del módulo (V)
Tamaño del arreglo arregl o fotovoltaico (W)
2
=
4
X
4.14
X
16.9
=
280
31 X
.
21.5
30
70
FACULTAD DE INGENIE INGENIE RIA MECANICA ELECTRICA
HOJA DE CALCULOS 3 BOMBEO DE AGUA
AGUA BOMBEAD A Y REGIMEN DE BOMBEO.
40
41
30
Coriente Imp del módulo (A)
X
4.14
Módulos en paralelo 31 2
42
20
Voltaje Nominal del sistema sis tema (V)
43
18
X
24
X
Factor Fac tor de 44 rendimiento del sistema sis tema (decimal) 16 0.35
X
45 Factor Fac tor de conversión 367
46
2
Insolación Insolaci ón del sito (h-pico/dí a)
X
6.5
28
Factor Fac tor de reducción del módulo (decimal)
13
X
0.95
/
49
48
BACH. LUIS EUGENI EUGENI O HERNANDEZ HERNANDEZ QUIJ QUIJ AI TE
47
Carga Car ga dinámica total (m) 32.87
50
48 Agua Bombeada ( l/día)
=
4,796
51
Agua Bombeada (l/día)
2
Insolación Insolaci ón del sitio (h-pico/dí a)
4,796
/
6.5
Régimen de bombeo (l/h)
=
738
71
FACULTAD DE INGENIE INGENIE RIA MECANICA ELECTRICA
RESUMEN DE CALCULOS DEL SISTEMA DE BOMBEO FOTOVOLTAICO VOLUMEN DE AGUA NE CESARIA POR DIA (l/d (l/dia) ia)
=
2,300
REGIMEN DE BOMBEO (l/dia)
=
354 354
CARGA DINAMICA TOTAL (m)
=
32.868
ENERGIA HIDRAULICA (Wh/dia)
=
205.98
ENERGIA ENERGI A DEL ARRE GLO FV (Wh//d (Wh//dia) ia)
=
588.53
INTENSIDAD DEL PROYECTO (A)
=
3.97
NUMERO TOTAL DE MODULOS MODULOS
=
4
MODULOS EN PARALELO
=
2
MODULOS EN SERIE
=
2
POTENCIA DEL ARREGLO
=
280 280
CANTIDAD DE AGUA BOMBEADA
=
4,796
REGIMEN DE BOMBEO (l/h) (l/h)
=
738 738
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72
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Se quiere diseñar un sistema de bombeo fotovoltaico en el distrito de San J uan Bautista en el Caserío de Longar con los siguientes datos:
Caudal deseable
:
2100 l/dia
Nivel de reserva
:
asumimos 4 dias de reserva =8400 l/dia
Caudal extra
:
10% del caudal deseable =2400 l/dia
Nivel estático del agua :
2.4m
Abatimiento
:
1m
Altura de descarga
:
2m
Distancia al deposito
:
1.2m
Meses Enero Febrero Marzo Abril
Insolación (h-pico/día) 4.50 5.25 5.70 5.85
F ACULTAD DE INGENIERIA ME CANICA ELECTRICA
HOJA DE CALCULOS 1 BOMBEO DE AGUA
CALCUL O DE LA CARGA DEL BOMBEO DE AGUA. 1
4
5 Nivel
6 Abatimiento
estático (m)
2.4
(m)
+
1
Altura de
7 Carga
Recorrido adicional
descarga
estática
de tubería
(m)
+
2
=
8
(m) 5.4
9
2
10
de tubería
(m)
+
Recorrido total
=
(m) 7.4
X
Volumen de agua necesaria por día (l/día)
2
2,100
/
11 Carga
fricción
por fricción
(decimal)
(m) 0.148
=
6.5
12
Factor de
0.02
3 Insolación del sitio (h-pico/día)
Régimen de bombeo (l/h)
=
323
13 Carga
Carga dinámica total
estática 7 +
(m) 5.4
=
(m) 5.55
INFORMACION DE LA BOMBA Y MOTOR Marca Modelo Tipo de bomba Tipo de motor Voltaje de operación (c.a/c.c.) Eficiencia de la bomba 14 Volumen de agua necesario por día 1 (l/día) 2,100
15
13 X
Carga dinámica total (m) 5.55
16
17 Factor conversión
/
367
=
18 Energía Hidraúlica (Wh/día) 31.75
22
/ 23
Carga 21
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eléctrica (Ah/día) 1.51
/
Eficiencia de la bomba (decimal) 0.35
19
Factor de rendimiento del conductor (decimal)
24
0.95
=
=
60 0.35 20
Energía del arreglo FV (Wh/día) 90.70 Carga eléctrica corregida (Ah/día) 1.59
/
Voltaje nominal del sistema (V) 60
25
21
= 26
Insolación 2 /
del sitio (h-pico/día) 6.5
=
Carga eléctrica (Ah/día) 1.51 Corriente del proyecto (A) 0.24
74
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HOJA DE CALCULOS 2 BOMBEO DE AGUA
DIMENSIONAMIENTO DEL ARREGLO FOTOVOLTAICO INFORMACION DEL MODULO FOTOVOLTAICO Marca y modelo Tipo Vmp
Voc
16.7 Imp
Isc
3 27
26
32
20
Voltaje nominal del sistema (V)
33
Voltaje Vmp del módulo (V)
34
Módulos en serie
60
/
16.7
=
4
BACH. LUI S EUGENIO HERNANDEZ QUIJ AI TE
35
Corriente del Proyecto
28
(A)
Factor de reducción del módulo
3.1 29
Corriente ajustada del proyecto
(decimal)
30
(A)
Corriente Imp del módulo
31
Módulos en paralelo (núm. entero)
(A)
0.24
/
0.95
=
0.26
/
3
=
1
Módulos en paralelo
36
Total de Módulos
37
Corriente Imp del módulo (A)
38
39
33
Voltaje Vmp del módulo (V)
Tamaño del arreglo fotovoltaico (W)
1
=
4
X
3.00
X
16.7
=
200
31 X
.
21.5
30
75
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HOJA DE CALCULOS 3 BOMBEO DE AGUA
AGUA BOMBEAD A Y REGIMEN DE BOMBEO.
40
41 Módulos en paralelo
31 1
30 X
Coriente Imp del módulo (A) 3
42
20 X
Voltaje Nominal del sistema (V) 60
43
18 X
Factor de rendimiento del sistema (decimal) 0.35
44
45 Factor de conversión
16 X
367
2 X
46 Insolación del sito (h-pico/día) 6.5
28 X
Factor de reducción del módulo (decimal) 0.95
49
48
BACH. LUI S EUGENIO HERNANDEZ QUIJ AI TE
47
13 /
Carga dinámica total (m) 5.55
50
48 Agua Bombeada ( l/día)
=
25,734
51
Agua Bombeada (l/día)
2
Insolaci ón del sitio (h-pico/día)
25,734
/
6.5
Régimen de bombeo (l/h)
=
3,959
76
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RESUMEN DE CALCULOS DEL SISTEMA DE BOMBEO FOTOVOLTAICO VOLUMEN DE AGUA NEC ESARIA POR DIA (l/dia)
=
2,100
REGIMEN DE BOMBEO (l/dia)
=
323
CARGA DINAMICA TOTAL (m)
=
5.548
ENERGIA HIDRAULICA (Wh/dia)
=
31.75
ENERGIA DEL ARRE GLO F V (Wh//dia)
=
90.70
INTENSIDAD DEL PROYECTO (A)
=
0.24
NUMERO TOTAL DE MODULOS
=
4
MODULOS EN PARALELO
=
1
MODULOS EN SERIE
=
4
POTENCIA DEL ARREGLO
=
200
CANTIDAD DE AGUA BOMBEADA
=
25,734
REGIMEN DE BOMBEO (l/h)
=
3,959
BACH. LUI S EUGENIO HERNANDEZ QUIJ AI TE
77
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VIII. ASPECTOS ECONÓMICOS.
La decisión de utilizar un sistema de bombeo solar para bombeo de agua depende de gran medida de costos de sistemas y de los beneficios económicos que se esperan. Los sistemas de bombeo fotovoltaicos tienen un alto costo inicial comparado con otras alternativas de bombeo; sin embargo, no necesitan combustible y requieren menos mantenimiento y atención del operador. 6.1. Costos d e los sist emas de bombeo fotovol taicos
Los sistemas de energía en general y los sistemas fotovoltaicos de bombeo en particular producen electricidad que a su vez genera un beneficio , particularmente en el caso del agua bombeada, el beneficio será a través del agua potable para el consumo humano, el agua para irrigación o simplemente el agua para el consumo de animales. El
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costo de capital de cada uno de los componentes del sistema; costo anual de operación y mantenimiento; costos de instalación; costos de los equipos que serán repuesto durante el periodo de análisis; factor de descuento; vida útil de cada componente. 6.1.9 Costo d e Capital
Los costos de capital de un sistema de bombeo fotovoltaico están compuestos por cinco elementos principales:
Paneles fotovoltaicos
Baterias
Reguladores / inversores
Bombas / motores
Otros accesorios.
E. Paneles fotovoltaicos
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G. Baterías
Las baterías de uso fotovoltaicos tienen un costo mayor que las baterías de automóviles, pero en cambio resisten descargas mas profundas, el precio de las mismas es aproximadamente 1 $US / Ah almacenado, en el merado local se puede encontrar baterías de 100 Ah a 95 $US. H. Reguladores / Inversores.
Los costos de instalación en lo que se refiere a las instalaciones eléctricas, están basados en el llamado “punto” , pero que es un punto: se dice punto a aquella conexión relevante que es echa durante el proceso de instalación, es decir un punto es: un tomacorriente, una lámpara y su interruptor; en el caso de las
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6.1.10 Cost os de Instalación
Los costos de instalación en lo que refiere a las instalaciones eléctricas, están basados en el llamado “punto”, pero que es un punto: se dice punto a aquella conexión relevante que esta hecha durante el proceso de instalación, es decir un punto es: un tomacorrientes, una lámpara y su interruptor, ene l caso del as instalaciones fotovoltaicas se considera punto al panel, a la batería y al regulador, además de los anteriores. El precio que es cobrado por punto es aproximadamente de 4 $US. Específicamente la instalación de una bomba fotovoltaica (incluye un conjunto de paneles) oscila entre 7 y el 12 % del costo de inversión. Además del costo de mano de obra indicado anteriormente, se debe incluir los gastos correspondientes a cables, cinta aislante, grapas,
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se puede adoptar la siguiente relación: de 20 $US mas 0.02 $US / Wp a laño. 6.1.12 Ciclo de vida
La vida útil de cada uno de los equipos mencionados anteriormente, con fines de comparación económica tienen los siguientes valores: EQUIPO
VIDA UTIL
Paneles
20 años
Baterias
4 años
Reguladores /inversores
10 años
Bombas
10 años
6.1.13 Criteri os de Decis ión
Cuando se va ha realizar un análisis de viabilidad (rentabilidad) de un
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6.1.14 Comparaci ón de alternativas de bombeo
Por su alto costo inicial, los sistemas solares generalmente competitivos en lugares con servicio de electricidad convencional. Cuando no hay acceso a la red eléctrica, los sistemas solares y de combustión interna son seguramente alternativas más viables. Si existe un buen recurso solar en el lugar del proyecto (al menos 3.0 horas pico) y cuando se requieren un ciclo hidráulico menor de 1500 m4 por día, los sistemas solares podrían resultar mas económicos a largo plazo que los sistemas de combustión interna. Aunque los sistemas de combustión interna generalmente cuestan menos inicialmente, su costo
a largo plazo es elevado si se toma en
consideración los gastos de combustible, mantenimiento y reparaciones. A) Criterios de decisión
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LCC =CC +Co & M [((1+i)n-1)/ i(1+i)n] + Σ[ CC/ (1+i)N] LCC =InvO +(CC/(1+i)N)) + O & M X [(1+i) n-1 / i(1+i)n] Donde: Invo = inversión inicial del proyecto CC =costo de los componentes a ser cambiados en el futuro O & M =costo de operación y mantenimiento anuales i =tasa de descuento practicada en el mercado N = vida útil de los componentes a ser repuestos n =vida útil del proyecto Costos anualizados (ALCC)
Es el costo uniforme que debería ser pagado anualmente para cubrir todos los costos de inversión, operación, mantenimiento y reposición a lo largo de la vida del proyecto.
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CLAB =ALCC ($US / año) / Agua Bombeada Anualmente (litros/año) ($US /litro) La opción fotovoltaica de bombeo en muchos casos resultara económicamente mejor que las otras alternativas de suministro, todo dependerá de las condiciones climatologiítas y de poder satisfacer los requerimientos de agua. B) calculo del cost o del ciclo de Vida Útil (CCVU)
Este método permite calcular el costo total de un sistema de bombeo durante un periodo determinado, considerando no solo los gastos de inversión inicial, sino también los gastos incurridos durante la vida útil del sistema. El CCVU es el valor presente del costo de inversión, los gastos de refacciones, operación y mantenimiento, transporte al sitio y el combustible para operar el sistema. Se entiende por valor
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refacciones no son incluidos en este costo. El costo de O y M incluye el salario del operador, combustible para llegar al sitio, garantías y mantenimiento. T vp (transporte): Valor presente del costo de la transportación al
sitio del sistema. Este costo representa el combustible consumido en el viaje al sitio si es necesario para operar el sistema. Cvp (combustible): Este gasto es el costo del combustible
consumido por el equipo de bombeo, si se trata de un sistema de diesel o gasolina. El CCVU de varias alternativas se puede considerar directamente. La opción con el menor CCVU es la mas económica a largo plazo. Note que los factores sociales, ambientales y de confiabilidad del sistema no están incluidos en este análisis. Estos factores son difíciles de evaluar en términos económicos, pero deben ser considerarse al
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Donde VP es el valor presente, VF es la cantidad que se paga en el futuro, ir es la tasa de descuento real y n es el numero de años entre el presente y el año de pago. Para una tasa de descuento y un numero de años dados, el factor de valor presente para un pago futuro , dado por (1+ir)-n =FVP se puede calcular o simplemente leer de la tabla de FVP factor de valor presente de un pago son interés en la tabla de los anexos Valor presente de un pago fijo anual: VP =VA x ((1-1/(1+ir)n)/ir) Donde VP es el valor presente, VA es la cantidad que se paga anualmente, ir es la tasa de descuento real, y n es el periodo en años durante el cual se incurre en el pago anual. Para una tasa de descuento y un periodo dados, el factor de valor presente para pagos anuales, dado por FVPA = ((1-1/(1+ir)n)/ir) se puede calcular o
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D) Pasos para determi nar el CCVU
1) Determine el periodo de análisis y la tasa de interés. Para hacer una comparación de CCVU de un equipo solar, generalmente se usa 20 años como periodo de análisis, ya que se considera que este es el tiempo de vida de un sistema de este tipo. 2) Determine el costo inicial del sistema instalado. La seccion anterior muestra como estimar el costo inicial de un sistema solar de bombeo. El costo inicial de un sistema de combustión linterna varia dependiendo del tipo de de sistema. Se puede utilizar los siguientes valores aproximados:
Tipo de sistema
Costo (instalado)
Motobomba (por lo menos 3Hp)
Mas de US$ 200 / Hp
Generador diesel (por lo menos Mas de US$ 600 / KW 4KW) bomba sumergible
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necesitan mantenimiento. La mayoría de las bombas pequeñas de diafragma requieren cambio de diafragmas y escobillas cada 3 a 5 años de operación continua. 4) Estime la vida útil y el costo de reemplazo de componentes principales del sistema (bomba, motor, generador, etc) durante el periodo de análisis. La vida útil varia dependiendo de localidad de los componentes principales y el mantenimiento que requieren se estima basados en experiencia previa o información contenida en manuales del fabricante. Si esta información no esta disponible, se pueden usar los siguientes valores aproximados: Componente
Vida util (años)
Mantenimiento
Arreglo FV y estructuras
20 +
Ninguno
Contralador
10 +
Ninguno
Motor/bomba centrifuga
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motobombas comúnmente utilizadas es de 3 hp. Las horas anuales de operación se pueden estimar utilizando la siguiente formula:
Horas anuales de operación = 1.33 x ciclo hidraulico (m3/dia x m) Eficiencia de la bomba x potencia del motor (Hp)
Note que la eficiencia de la bomba depende de la carga dinamica total. La experiencia de campo indica que las motobombas en el rango de 3 a 15 Hp consumen aproximadamente 0.25 litros de combustible por hora por cada Hp de potencia. Por consiguiente, el consumo anual de combustible (en litros) se puede estimar como sigue:
Consumo anual de combustible (litros) = (Hp) x horas anuales de operación
0.25 litros por hora por Hp x potencia del motor
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Consumo anual de combustible (litros) = 1 litro po hora por Hp x potencia del motor (Hp) x horas anuales de operación
Donde la potencia del motor (Hp) se refiere a la potencia del motor electrico que acciona la bomba.
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XII. EVALUACIÓN ECONÓMICA DE UN SISTEMA FOTOVOLTAICO Y UN SISTEMA DE COMBUSTIÓN INTERNA
Analizando un pequeño sistema fotovoltaico el cual consta de las siguientes especificaciones técnicas: Carga dinámica total
= 5.5 m
Capacidad de bombeo de agua = 2.4 m3 Ciclo hidráulico
= 13.2 m4
Sistema fotovoltaico
= 140 Wp
Bomba shurflo 9300 Para el análisis económico del sistema de bombeo tendremos lo siguiente: Periodo de estudio (años)
= 20
Tasa de interés promedio para el periodo de estudio (%) = 20 %/año Inflación promedio para el periodo de estudio (%)
= 13 %/año
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Entonces VP =$ 200 x 0.7130 =$143 Para un ir =7% y un periodo de 15 años =0.3624 Entonces VP =$ 200 x 0.3624 =$72 Calculo del valor presente para operación, mantenimiento y transporte por visita de mantenimiento Para un ir =7% y un periodo de 20 años =10.5940 y considerando un 1 % en operación y mantenimiento del costo inicial del sistema tenemos: $ 2736 x 0.01 =$ 27 Entonces VP =$ 27 x 10.5940 =$290 Para un ir =7% y un periodo de 20 años =10.5940 y considerando $72 por transporte por visita de mantenimiento del sistema tenemos: Entonces VP =$ 72 x 10.5940 =$763 Resumiendo en un cuadro tenemos: Año
Cantidad
FVP o FVPA
Valor presente
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Analizando un sistema de combustión interna de 3 Hp con los siguientes especificaciones: Horas anuales de operación 59 horas Consumo anual de combustible 176 litros Costo total de combustible por año $ 83 Para el análisis económico del sistema de bombeo tendremos lo siguiente: Periodo de estudio (años)
= 20
Tasa de interés promedio para el periodo de estudio (%) = 20 %/año Inflación promedio para el periodo de estudio (%)
= 13 %/año
Operación y mantenimiento (sistema fotovoltaico)
= $200/año
Ir = 20 % - 13 % = 7% =0.07 Hallando valores presente
Calculo de de los valores de FVP o FVPA
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Calculo del valor presente para operación, mantenimiento y transporte por visita de mantenimiento Para un ir = 7% y un periodo de 20 años = 10.5940 y considerando $200 por operación y mantenimiento del sistema tenemos: Entonces VP = $ 200 x 10.5940 = $2119 Para un ir = 7% y un periodo de 20 años = 10.5940 y considerando $312 por transporte por visita de mantenimiento del sistema tenemos: Entonces VP =$ 312 x 10.5940 =$3305 Para un ir =7% y un periodo de 20 años =10.5940 y considerando $83 por costo total de combustible por año del sistema tenemos: Entonces VP =$ 83 x 10.5940 =$879 Resumiendo en un cuadro tenemos: Costo inicial Reemplazos
Añ o
Cantid ad
0
$ 988
FVP o FVPA 1.0000
Valor presente $ 988
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XIII. COMPARACIÓN COSTOS DE LOS SISTEMAS DE BOMBEO FOTOVOLTAICO Y DE COMBUSTIÓN INTERNA comparacion de costos en valores presentes $9,000 $8,000 $7,000 $6,000 $5,000 $4,000 $3,000 $2,000 $1,000 $0
costo inicial
reempalzo de equipos
operación transporte por y visita y mantenimiento mantenimiento
sistema fotovoltaico
Periodo de recuperación de la inversión
combustible
sistema de combustion interna
CCV U (20años)
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Al observar los dos cuadros comparativos anteriores se observa como en la evaluación de los costos de los sistemas en valores presentes observamos como en los costos iniciales el sistema fotovoltaico son relativamente costosos a comparación del sistema de combustión interna. Pero si analizamos para un ciclo de vida útil, observamos que en los ítems de reemplazo de equipos o repuestos, operación y mantenimiento, transporte por visita de mantenimiento y combustible para el bombeo observamos como se van incrementando los costo en el sistema de combustión interna que al final para el ciclo de vida útil analizado, el sistema de combustión interna resulta altamente costoso a comparación del sistema fotovoltaico tal como observamos en el cuadro de periodo de recuperación de la inversión. Aspectos económicos cons iderados en la elección del sistema
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Opcion combustibles convencionales
Cant.
Descripción
C. U.
C. total
(U$$)
(U$$)
1
Motobomba a gasolina de 1 HP
400
400
1
Accesorios e instalación
150
150
Total
550
Caso 2
Opcion solar
Cant.
16 1 1 2
Descripción
Modulo i110 isofon 110 Wp Bomba sumergible grundfos con inversor sa1500 Accesorios eléctricos +estructura metálica
C. U.
C. total
(U$$)
(U$$)
750
12000
3500
3500
450
450
400
800
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Haciendo un análisis a un sistema de bombeo solar Periodo de análisis =20 años Tasa de descuento =10 % Demanda anual de 110.05 m3 / año Potencia de dimensionamiento = 102 Wp Carga dinamica = 8m Costo de mantenimiento =175 $ / año Tomamos como ejemplo el caso numero 2 se tiene las siguientes consideraciones para hacer un calculo estimado del costo del ciclo de vida anualizado del proyecto , y en base a esto poder calcular el costo unitario del agua bombeada (US$/m3) se considera los siguientes tiempos de vida para diferentes componentes: Generador solar =20 años Bomba solar y accesorios =10 años
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Año 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
40000 35000
Costo Sistema fotovoltaico ($) 17550 17650 17750 17850 17950 18050 18150 18250 18350 18450 22050 22150 22250 22350 22450 22550 22650 22750 22850 22950 23050
Costo Diesel ($)
D2 +combustible
4500 5250 6000 6750 7500 8250 9000 9750 14400 15150 15900 16650 17400 18150 18900 19650 20400 21150 21900 22650 23400
4500 6044 7588 9132 10676 12220 13764 15308 16852 18396 19940 21484 23028 24572 26116 27660 29204 30748 32292 33836 35380
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calculando el LCC en la opción solar es US$ 19590.0 mientras que para el sistema convencional es de US$ 23400.00. El ALCC para la opción solar es US$ 2620.00 y para la convencional es de US$ 3133.00; por que el costo de agua bombeada será de 0.40 y 0.48 US$/m3 para las opciones solar y convencional respectivamente. Puede apreciarse que, a pesar de la diferencia existente en la inversión inicial para la implementación de ambos sistemas, poseer, operar y mantener el sistema de bombeo solar resulta mas económico, en el tiempo, como se puede deducir en el indicador LCC.
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XIV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES.
De acuerdo al estudio llevado a cabo en el presente trabajo se a llegado a las siguientes conclusiones: 1) Como se menciono anteriormente, uno de los motivos limitantes para el uso de los combustibles convencionales es el suministro y/o almacenamiento debido a la lejanía de las zonas rurales. En el caso de la energía solar existe una relación entre la disponibilidad de energía y la necesidad de agua para el consumo agrícola. Esta disponibilidad crece en los periodos de fuerte radiación, por ejemplo, para la costa norte entre los meses de septiembre y octubre, cuando la radiación solar es mayor, por lo tanto la potencia suministrada por el modulo fotovoltaico es máxima, al contrario, la necesidad de agua disminuye cuando el clima es frió y la luz solar es mucho mas débil. En verano, se puede tener un alto valor de radiación solar, pero al ser las celdas
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misma bomba puede aumentar su capacidad si se aumenta el numero de módulos fotovoltaicos, hasta ciertos limites dependiendo de los componentes del sistema, entre los cuales se pueden nombrar, los limites estructurales (para soportes de módulos) y el calibre de los conductores eléctricos. Se estima que el tiempo de vida de los componentes de la electro bomba es de 5 a 10 años dependiendo de la tecnología y en el caso de una instalación con energía solar el tiempo de vida es de 20 años 3) El principal limitante de los sistemas convencionales es que el combustible suele tener continuos incrementos en su precio de venta, si a esto le suma el costo por transporte y los gastos operativos que supone la instalación, el costo resulta mayor respecto a lo obtenido con la energía solar. Aunque la inversión inicial se estima relativamente alta, los gastos operativos (operador, mantenimiento, etc.) no son
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muy bajo, en contraste con los sistemas que utilizan combustible, donde su inversión inicial es baja y un alto costo de operación y mantenimiento. 7) Los sistemas fotovoltaicos tienen una vida útil mayor que la de los sistemas operados con combustible. Esta diferencias hacen difícil la comparación económica entre los dos sistemas. Sin embargo, para realizar este análisis, se requieren considerar todos los costos de cada sistema sobre la entera vida del equipo. A este método se le llama “análisis del ciclo de vida de un proyecto”, e involucra identificar las inversiones iniciales para sistema de bombeo y todos los costos de operación y mantenimiento durante la vida útil del sistema, comparando los costos durante el mismo periodo para ambas opciones. 8) El beneficio de esta tecnología de bombeo tiene mayor impacto cuando va acompañado de un mejoramiento integral de la explotación agrícola.
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que debe considerarse es el costo en este sistema, el cual que debe incluir el tiempo y costo invertido para salir a comprarlo transportarlo hacia el deposito y hacia la bomba. 10)Por otro lado, la conservación del medio ambiente y el entorno ecológico para nuestros hijos y los hijos de nuestros hijos, tengan asegurado un futuro sano. 11)Por otro lado la larga vida útil y alta confiabilidad. La vida útil de un panel fotovoltaico se estima alrededor de 20 años y durante ese periodo el porcentaje de fallas es extremadamente bajo, lo que hace un sistema de alta confiabilidad 12)Es muy importante concentrar esfuerzos de difusión de sistemas solares es aquellas para captar una mayor aceptación social y buen desempeño técnico. 13)Por la parte ambiental la energía solar es una fuente renovable.
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Guía para el desarrollo de proyectos de bombeo de agua con Energía Fotovoltaica de Sandia Nacional Laboratories
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Guía para aplicaciones de bombeo de agua con Energía Solar, KYOCERA SOLARM, INC
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Energía solar para bombeo de agua experiencias sustentables en baja California del sur, FIRCO
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Guía de la Energía Solar, Madrid solar
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Sistema de control para bombeo solar directo ISOFOTON
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Energía Solar en el país Vasco
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Programa de bombeo de agua con Energías Alternas
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Sistemas de suministros de agua basados en energia renovables GRUNDFOS
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SUNTECH modulos solares
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ANEXOS
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TABLA N° II RADIACIÓN SOLAR EN EL PERÚ
═══════════════════════════════════════════════════
LUGAR
DEPARTAMENTO ALTITUD RAD. SOLAR (m) (KWh/m²-dia) --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Zorritos Tumbes 005 4.931 Guayabamba Iquitos 122 4.466 Tablazo Piura 0147 5.129 Tarapoto San Martín 0356 4.431 Lambayeque Lambayeque 018 5.001 Cajamarca Cajamarca 2750 4.582 Cartavio La Libertad 051 4.861 Huaraz Ancash 3207 5.792 Huánuco Huánuco 1800 5.152 Atacocha Cerro dePasco 4023 5.455 Fdo. Iberia MadredeDios 180 4.524 Huancayo Junín 3350 6.780 La Molina Lima 251 4.094 Túnel Cerro Huancavelica 4600 5.873 Kayra Cusco 3219 5.280 Abancay Apurimac 2398 5.210 IcaIca 398 5.280 Cechapampa Ayacucho 2450 6.629 Puno Puno 3825 6.804 Characato Arequipa 2461 7.094 Moquegua Moquegua 1420 6.141 Calana Tacna 590 5.431 ═══════════════════════════════════════════════════
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CUADRO DE HORAS SOL EN EL PROVINCIA DE ICA EN EL AÑO 2006
Estacion Metereologica Agricola Principal
Latitud Longitud Altitud
14.1 75.8
Mes Horas Sol Enero 7.0 Febrero 6.6 Marzo 8.0 Abril 8.9 Mayo 7.8 J unio 6.6 J ulio 6.8 Agosto 7.0 Septiembre 7.7 Octubre 8.7 Noviembre 7.9 Diciembre 6.9
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CUADRO DE HORAS SOL EN EL PROVINCIA DE ICA EN EL AÑO 2005
Estacion Metereologica Agricola Principal
Latitud Longitud Altitud
Mes Enero Febrero Marzo Abril Mayo J unio J ulio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre
14.1 75.8
Horas Sol
7.0 6.5 8.0 8.9 7.9 6.7 6.9 7.0 7.8 8.7 7.9 6.8
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Profundidad de los Niveles Freaticos deAgua Valle de Ica - Villacuri
La Profundidad de la Napa Freatica en el area investigada (Ica - Villacuri) flutua entre 1,45 - 3,11 m (Ocucaje y Fundo Cañaveral) entre 60 - 61,46 m. (Los Aquijes, Santiago) llegando incluso a 77,80 m (Pampa Guadalupe) en la zona IV (Villacuri). Ver Cuadro Adjunto.
Zona Sector San J ose de los Molinos San J uan Bautista I La Tinguiña Salas - Guadalupe Subtanjalla Ica Parcona Los Aquijes II Pueblo Nuevo Pachacutec Tate Ocucaje III Santiago Pampa de Guadalupe Fdo. El Recuerdo - Fdo. Peru Tom
Profun did ad del Nivel Freatico (m) 3,84 - 21,63 4,20 - 17,99 6,75 - 39,40 16,20 - 26,40 15,80 - 18,40 7,50 - 39,70 17,80 - 50,40 15,55 - 61,46 8,10 - 57,51 45,81 - 56,96 29,43 - 38,00 1,45 - 6,99 3,27 - 59,78 46,20 - 77,80 35,40 - 60,00
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MEDIOS DE DESCONEXION
MEDIOS DE DESCONEXION
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PUESTA A TIERRA DE UN SITEMA DE BOMBEO FOTOVOLTA ICO
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