Dimensionamiento e implementación de un sistema de bombeo solar para el suministro hídrico a una altura de 120 metros en la comunidad campesina de Selque

Abstract

Hoy en día, el uso de energías renovables es una tendencia que se está implementando a nivel mundial a través de diferentes tecnologías, principalmente la energía solar fotovoltaica. Por otro lado, las tasas de calentamiento global también están aumentando, lo que entre otras cosas afecta al recurso vital que es el agua. A pesar de esto, la región Puno cuenta con un gran recurso solar e hídrico, pero los proyectos fotovoltaicos aplicados en el área rural que puedan aprovechar estos recursos son limitados. En este contexto, se dimensionó e implementó un sistema de bombeo solar para el suministro de agua a una altura de 120 metros. El dimensionamiento se realizó en base a la altura dinámica total y el caudal necesario, para ello este sistema consta de 03 módulos fotovoltaicos monocristalinos de 470 W cada uno haciendo un total de 1410 Wp de potencia del generador fotovoltaico, con una bomba sumergible de 1.5HP y también se realizó la implementación de estos componentes principales. Se realizó un análisis de la demanda diaria de agua en relación al número de animales (vacas) y la proyección de un incremento doble de animales, por lo que se determinó construir un sistema de almacenamiento de agua de 7m3/día (reservorio subterráneo), dado que el sitio del proyecto cuenta con un gran recurso hídrico disponible (río), que sirve como fuente para el abastecimiento de agua en grandes altitudes. Así mismo, se determinó la relación entre la radiación solar disponible y el caudal bombeado durante un día de febrero (lluvia y nubosidad), donde el caudal diario fue 4.47 m3/día inferior al caudal requerido al día mientras que el caudal de salida durante los días de agosto (irradiación constante) fue 8.01m3/día superior al caudal requerido al día. Finalmente, se realizó el análisis económico del sistema de bombeo solar, el cual da como resultado una TIR de 13% con un periodo de recuperación de 9.54 años y una B/C de 1.30, donde se concluye que el sistema de bombeo solar es viable.