Impacto Económico de la Tecnología Solar Fotovoltaica en la Extracción de Agua para consumo en las Comunidades Rurales del Altiplano Puneño - Condori Yucra, Reynaldo (2019)
La extracción de agua en pequeñas y grandes escalas es una aplicación de mucha trascendencia en la actualidad; tiene especial impacto en comunidades rurales donde no hay suministro de energía eléctrica convencional. Los sistemas de bombeo fotovoltaicos se caracterizan por ser de alta confiabilidad, larga duración y mínimo mantenimiento, lo cual se traduce en un menor costo a largo plazo si se le compara con otras tecnologías (Red eléctrica, Grupo electrógeno, etc). Además, no requiere del empleo de un operador y tienen un bajo impacto ambiental (no contaminan el aire o el agua y no producen ruido). Otra ventaja es que los sistemas son modulares, de manera que pueden adecuarse para satisfacer las necesidades específicas del usuario en cualquier momento. Estos sistemas son muy sencillos en su operación. Para realizar un proyecto con éxito es necesario entender conceptos como la energía solar fotovoltaica, la hidráulica del sistema y el funcionamiento del conjunto motor-bomba. Se requerirá una electrobomba sumergible de 10 HP [7,5 kW], que incluye su sistema de protección respectivamente. La bomba debe ser capaz de circular un volumen cercano a los 4.5 l/s. Sin tener problemas con pérdidas de carga en el circuito (impulsión y aspiración). El arreglo fotovoltaico para la extracción de agua estará basado en 48 paneles de 240 Wp modelo SM-230MA12, controlado por un controlador hibrido modelo CBS11001 de 11000 [kW], con una potencia mínima de generación de los paneles FV de 11.14 [kW] y un intervalo de tensión en continua Vcd de entrada de 560-800 Vcc, la altura dinámica total es de 90 m, con una longitud de impulsión de 487.5 m, para una capacidad de 90 m^3. El costo de operación con un sistema convencional para 6 horas de operación constante es de 2,467.00 U$ equivalente a 8,192.31 Soles, y el ahorro de energía generado en un año es de 11,224.00 U$. El costo de operación para diferentes horas de operación durante el año con tecnología solar FV es de 3,380.25 U$, equivalente a 11,222.42 Soles, y el ahorro de energía generado en un año es de 15,369.00 U$.