Introducción al sistema solar para bombas de agua agrícolas:
Hoy dia, Déjanos discutir Sistema solar para bombas de agua agrícolas .
Las bombas de agua que funcionan con energía solar son bombas de agua que funcionan con la electricidad generada por la energía solar. Para generar energía solar, Los sistemas solares fotovoltaicos (PV) se utilizan para fuentes de energía complementarias, se despliegan junto con bombas diesel en áreas con mucho sol y donde el costo de operar líneas eléctricas es alto.
El principal uso de las bombas solares en riego. :Las bombas de agua solares se utilizan para extraer agua de estanques, ríos perforar pozos, u otras fuentes de agua.
Los sistemas fotovoltaicos utilizados en la generación de energía solar utilizados son escalables, con una capacidad que va desde unos pocos vatios para aplicaciones como puertas automáticas de granjas o temporizadores, a cientos de kilovatios para la casa y los cobertizos agrícolas. En lugar de tener un gran sistema centralizado, Se pueden implementar varios sistemas fotovoltaicos distribuidos en los sitios de bombeo. Los sistemas de bombeo solar son los más adecuados para el funcionamiento de bombeo como para bombear agua fuera del pozo, por ejemplo, o transferirlo de la presa al tanque de almacenamiento, en el que las bombas funcionan de forma continua durante la mayor parte del día.
Las granjas que requieren que se bombee agua por la noche no son tan adecuadas para las bombas de energía solar, ya que las soluciones de almacenamiento como baterías y tanques de almacenamiento pueden aumentar el costo del sistema. Aunque son caras, estas soluciones de almacenamiento de energía pueden ser caras, pero permiten una mayor utilización del sistema fotovoltaico. Dependiendo del uso, el agua almacenada se puede alimentar por gravedad cuando no hay suficiente luz solar para alimentar las bombas solares, reduciendo aún más el consumo de diesel.
Para todas las necesidades agrícolas, la mejor alternativa es la energía solar. Moderno, bien diseñado, Los sistemas solares de diseño simple pueden proporcionar la energía que se necesita. Los sistemas de generación de energía solar han sido probados y probados en todo el mundo para ser rentables y confiables. y ya están elevando los niveles de productividad agrícola.
Sistemas de energía solar:
Hay dos tipos de sistemas solares:estos sistemas. Uno que convierte la energía solar en corriente continua y el otro una vez convierte la energía solar en calor. Ambos tipos se utilizan para todas las aplicaciones en entornos agrícolas, lo que hace la vida más fácil y ayuda a incrementar la productividad de la operación.
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Tipo 1 -Energía solar a corriente continua:
- En el sistema solar que convierte la energía solar en corriente continua, y esta electricidad generada por energía solar se llama fotovoltaica (o PV). Las fotovoltaicas son células solares, que convierten la luz del sol en electricidad DC.
- Las células solares de un módulo fotovoltaico son de materiales semiconductores. Cuando la energía luminosa golpea la célula, los electrones se liberan de los átomos.
- Los conductores eléctricos están instalados en los lados positivo y negativo del material que permiten que los electrones sean capturados en forma de corriente continua.
- Entonces esta electricidad se puede usar para alimentar una carga, como una bomba de agua, o se puede almacenar en una batería.
- Es un hecho que los módulos fotovoltaicos producen electricidad solo bajo la luz solar, por lo que es obligatorio algún tipo de almacenamiento de energía para operar los sistemas por la noche.
- La energía se puede almacenar como agua bombeándola a un tanque mientras brilla el sol y distribuyéndola por gravedad cuando se necesita después del anochecer.
- Para aplicaciones eléctricas, Necesita una batería para almacenar la energía generada durante el día La energía fotovoltaica es un bien establecido, tecnología probada con una importante red industrial internacional. Y los sistemas fotovoltaicos son rentables en comparación con la ampliación de la red eléctrica o el uso de generadores en ubicaciones remotas.
- Y estos sistemas fotovoltaicos son los mejores y muy económicos para proporcionar electricidad en ubicaciones remotas en granjas, ranchos, huertos, y otras operaciones agrícolas.
Diferentes tipos de Bombas Solares para Riego:
Hay varios tipos diferentes de bombas de energía solar. Pero principalmente hay cuatro tipos de bombas de agua solares, son bombas sumergibles y bombas de superficie, bombas de corriente continua (CC), y bombas de corriente alterna (CA).
- Bombas sumergibles :Las bombas sumergibles están ubicadas muy por debajo del nivel del suelo y están sumergidas bajo el agua. La altura de admisión de la bomba sumergible está más allá de una profundidad de 10 metros. Estas bombas se instalan cavando un pozo de sondeo, lo que conlleva un incremento en su costo de instalación y mantenimiento.
- Bombas de superficie: Las bombas de superficie permanecen fuera del agua y al aire libre. Estas bombas se instalan en un lugar donde el nivel freático está a una profundidad de 10 metros. Como necesitan estar en la superficie, estas bombas son muy fáciles de instalar y de fácil mantenimiento. Estas bombas no son adecuadas para el nivel freático profundo.
- Bomba DC: Estas bombas funcionan con un motor que funciona con corriente continua, por lo tanto, no se necesita batería ni inversor en este tipo de bomba.
- Bomba de CA: El motor de esta bomba funciona con corriente alterna, lo que significa que la corriente continua producida por los paneles solares se convierte en CA utilizando el inversor. La conversión de CC a CA puede provocar una pérdida de energía por generación y consumo.
Cual es la mejor opcion?
Comparando los tipos anteriores de bombas solares, es mejor elegir entre Bombas de CC o CA, ya que las bombas sumergibles y de superficie no son una buena opción. Aunque las bombas de CC tienen una ventaja sobre las bombas de CA en términos de mayor eficiencia y no requieren un inversor para su funcionamiento, el costo de las bombas de CC es muy alto. Y la reparación y el mantenimiento de las bombas de CC son difíciles en áreas rurales y remotas debido a la falta de centros de servicio en estas áreas.
La mejor ubicación para instalar bombas solares:
Debe seguir ciertos criterios para seleccionar la ubicación para instalar tanto los paneles solares como la bomba.
- Para instalar los paneles solares, la instalación en un área debe estar libre de sombra y no debe tener polvo ni suciedad, y tienen una baja incidencia de excrementos de aves y pueden proporcionar espacio para un movimiento de seguimiento sin restricciones y la superficie para montar los paneles debe ser uniforme. Los paneles deben ser fácilmente accesibles para su limpieza y deben estar cerca de la bomba y la fuente de agua.
- Las bombas deben instalarse cerca de los paneles solares, pero dentro de la zona a regar. La elevación de admisión de la bomba debe estar por debajo. En el caso de múltiples fuentes de agua, se debe elegir la fuente con el nivel freático más alto para instalar la bomba.
La capacidad de riego en bombas solares:
La capacidad de las bombas solares que abastecen a varios acres depende principalmente del tipo de riego y del nivel del agua subterránea.
Aproximadamente una bomba de 2 HP puede abastecer alrededor de dos acres de tierra y una bomba de 7.5 HP puede abastecer a 10 acres de tierra.
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Mantenimiento de bombas solares:
El sistema solar necesita muy poco mantenimiento, incluye la limpieza de los paneles de forma periódica. La limpieza a intervalos regulares mantendrá la eficiencia del panel, El bajo mantenimiento puede reducir la exposición de la superficie del panel a la irradiación del polvo y la suciedad.
Pero en comparación con las bombas diesel, Las bombas de agua solares tienen una esperanza de vida significativamente mayor y continúan produciendo electricidad durante más de 25 años.
¿Bombas de agua solares Vs Bombas eléctricas convencionales?
Las ventajas de las bombas de agua solares sobre las bombas eléctricas convencionales se enumeran a continuación:
- Las bombas de agua solares no necesitan combustible ni electricidad para funcionar. Una vez instalada, Las bombas de agua solares no necesitan ningún costo recurrente de electricidad o combustible.
- Estos sistemas no se ven afectados por cortes de energía, baja tensión, problemas monofásicos, o motor quemado.
- Estos sistemas de bombeo se instalan fácilmente en áreas remotas donde la electricidad no está disponible o el diesel es difícil de conseguir.
- Incurre en bajos costos de mantenimiento ya que las bombas de agua solares tienen muy pocas partes móviles en comparación con una bomba de diesel y, por lo tanto, hay menos posibilidades de desgaste.
- Estos sistemas de bombeo solar no necesitan lubricantes para su funcionamiento y, por lo tanto, no hay posibilidades de contaminación del agua / suelo debido a los lubricantes.
- Estos sistemas son muy prácticos y fáciles de operar.
Empresas que ofrecen los sistemas de bombas solares para riego :
Dando la potencial oportunidad económica, ha habido muchas empresas que ofrecen sistemas de bombeo solar, de empresas gigantes como Jain Irrigation, Tata Power Solar, Moserbaer, Bombas Shakti (India), Sistemas de riego Jain, Topsun Energy Ltd, Duke Plasto Technique Pvt. Limitado, Kirloskar Pvt, y SunEdison, a empresas más pequeñas como Claro y Atom Solar. No significa que las bombas solares sean baratas. Una bomba solar de un caballo de fuerza puede costar aproximadamente 1 rupia lakh, y el costo inicial suele ser insoportable para la mayoría de los pequeños, agricultores rurales marginales con un par de hectáreas de tierra o menos. Y a pesar de la cantidad de subsidios a nivel estatal y federal en India, solo hay alrededor de 12, Se han instalado 000 bombas solares en todo el país.
Esquemas para bombas de agua solares del Gobierno de la India
El Ministerio de Energía Nueva y Renovable (MNRE) ha introducido un programa de cinco años, Programa de Bombeo Solar para Riego y Agua Potable, en 2014-15, que proporciona apoyo financiero de 400 millones de rupias para la instalación de sistemas solares de bombeo de agua de 10 lakh en todo el país para las necesidades de agua potable y de riego. Este esquema se implementa a través de los gobiernos estatales que pueden realizar proyectos de bombeo solar u ofrecer financiamiento a través de NABARD, todos los bancos comerciales, y otras agencias financieras para que los agricultores fomenten el bombeo de agua con energía solar.
Todos los estados están ofreciendo subsidios para promover el uso de bombas de agua solares. En el presupuesto 2017-18, el gobierno de Andhra ha anunciado la distribución de bombas solares a los agricultores a precios subvencionados. Y el gobierno de Haryana había ofrecido un subsidio del 90 por ciento para fomentar las bombas de agua solares entre los agricultores.
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¿Funcionan los sistemas de bombas solares en todas las estaciones?
En muchas partes de la India, hay de 2 a 3 meses en un año cuando las condiciones climáticas (nubes) impiden el funcionamiento de las bombas de agua solares. Pero llueve mucho esos días por lo que es posible que no se requiera riego.
Pero todavía quedan unos días en los que no habrá sol dejando alrededor de un 90% de factor de confiabilidad para el bombeo de agua solar. Pero agregar energía o almacenamiento de agua puede resolver este problema.
Y las pequeñas parcelas reducirán la aplicabilidad de bombas solares más grandes a menos que el agua extraída mediante bombas solares se pueda compartir entre un grupo de agricultores.
Costo de los conjuntos de bombas solares:
El costo de las bombas de agua solares en función de su capacidad y tipo se indica a continuación:
- El sistema de bomba solar de CA de 5 HP cuesta aproximadamente:4, 90, 000
- El sistema de bomba solar de CA de 3 HP cuesta aproximadamente:3, 20, 360
- El sistema de bomba solar de CC de 5 HP cuesta aproximadamente:5, 40, 000
- El sistema de bomba solar de CC de 3 HP cuesta aproximadamente:3, 84, 015
Si los grupos de bomba son financiados por los beneficiarios, reciben el subsidio MNRE que es de Rs 32, 400 por HP para bombas de CA y Rs 40, 500 por HP para bombas de CC.
Ventajas de los sistemas de energía solar:
- El financiamiento y el costo de los paneles solares pueden seguir cayendo, haciendo que la energía solar sea económicamente viable y competitiva en comparación con otras fuentes de energía.
- Las bombas solares están libres de precios de combustible volátiles y suministros de combustible costosos y poco confiables.
- A la larga, se reducirá el costo del bombeo de agua. Si el sistema se está modernizando para riego presurizado, los aumentos en los costos de energía se compensan con energía solar.
- Existe un enorme potencial para aumentar la productividad agrícola y los ingresos debido al acceso constante al agua (temporada de cultivo adicional, diversificación del patrón de cultivo, cultivos de mayor valor). Las bombas solares se pueden usar de manera más eficiente si se combinan con un goteo u otras tecnologías de riego que ahorran agua.
- Hay posibilidades de aumentar la diversificación de ingresos debido a los múltiples usos de la energía (por ejemplo, alimentación a la red, Encendiendo, enfriamiento), y agua (por ejemplo, abrevadero para ganado, usos domésticos).
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