Estudio para la implementación de un sistema fotovoltaico, para distrito de riego en Llano Grande, Girón

Abstract

El fin principal de este proyecto es realizar el dimensionamiento de un sistema de bombeo solar para satisfacer la demanda de agua de los cultivos de los propietarios en la vereda Llano Grande, ubicada en el municipio de Girón; para esto se realizaron varias visitas con el objetivo de caracterizar el sistema que actualmente se encuentra y de esta manera seleccionar en primera instancia los posibles beneficiarios del proyecto. Se inició con el recorrido de todo el sistema de riego desde las tres bocatomas hasta sus dos reservorios. Se realizó una encuesta a 39 finqueros con el objetivo de caracterizar las necesidades de la zona y luego se procedió a realizar la selección de los posibles beneficiarios. Para dimensionar el sistema de bombeo solar se comenzó con una georreferenciación para obtener información de posición y altura para así mismo ubicar dichos puntos en la herramienta virtual Google Earth. En segundo lugar se calcularon las necesidades netas de riego por mes para un cultivo estandarizado teniendo en cuenta las condiciones metereológicas de la zona y el tipo de cultivo que en este caso es el limón, correspondiente para un área total de una hectárea siendo estos dos parámetros anteriores acordados con la entidad promotora del proyecto para favorecer a cada usuario. Seguidamente, se procedió a realizar el dimensionamiento del sistema hidráulico de las dos alternativas partiendo desde unas necesidades de caudal diario y de transportar el agua a una altura geométrica determinada. Luego se dimensionó el sistema fotovoltaico que alimenta cada una de las alternativas, donde se tuvo en cuenta las 5.96 horas sol pico, la potencia pico del sistema de bombeo y energía hidráulica para cada mes para así poder elegir el arreglo de paneles más adecuado. Por último, se propuso un presupuesto de todos los implementos e instrumentos que se necesitan para llevar a cabo la implementación total del proyecto. Los resultados indican que la alternativa de bombas en DC a una altura de 92,2 metros y un caudal de 314 m3/día para satisfacer la demanda, se necesita una potencia pico a instalar de 40,26 kW para la alimentación de las 12 bombas de esta alternativa, teniendo en total 120 paneles conectados con un conductor calibre 14AWG y para la implementación de este proyecto se obtuvo un presupuesto de 563 millones COP. Finalmente para el caso del bombeo en AC se necesita una potencia pico a instalar de 34,51 kW para suplir la energía demandada por la bomba en corriente alterna, utilizando un inversor, calibres de conductores de 14 AWG (para las conexiones en serie) y 6 AWG (para las conexiones de los paralelos), con un presupuesto de 526 millones de pesos colombianos, reflejando ser la alternativa que da respuesta a la necesidad a menor costo.