Sistema Bombeo solar con variador de frecuencia
¿Cómo funciona un variador de frecuencia?
El variador de frecuencia nos permite regular la velocidad de giro del motor, normalmente de los motores de corriente alterna. La definición, según sus siglas en inglés VFD (“variable frequency drive”), es regulador de frecuencia variables.
Para modificar o regular la frecuencia del motor, el variador modifica la tensión o voltaje que recibe el motor. Tal como se muestra en este gráfico, el Voltaje es directamente proporcional a la Frecuencia.
El variador de frecuencia regula la tensión que recibe el motor, así optimiza el consumo y la pérdida energética. También controla o regula los tiempos de arranque y parada del motor, lo cual contribuye a la protección de los motores con arranques menos bruscos. Mejora el rendimiento por sobre temperatura y la seguridad eléctrica de los equipos.
Normalmente los variadores de frecuencia no precisan de mantenimiento frecuente, por lo que su gasto de mantenimiento es bajo o casi nulo.
Variadores de Frecuencia para bombeo solar
La instalación de variador de frecuencia con bombas convencionales monofásicas 220V o trifásicas 380V nos permiten realizar el riego directo con paneles solares. El variador regula el voltaje y el amperaje de las placas solares para que se adapte a los parámetros de la bomba, de esta manera la bomba puede funcionar directamente con la energía solar fotovoltaica.
Esto supone un ahorro de coste a medio y largo plazo para las fincas y explotaciones agro-ganaderas. Al alimentarse con la energía solar, evitamos otros gastos energéticos como el gasoil de los generadores o la factura de electricidad.
Aunque para un apoyo al sistema de riego, podemos conectar un generador al variador de frecuencia para dar soporte al sistema en las horas de baja o nula radiación solar. Los variadores de frecuencia tienen incorporado una entrada de corriente alterna (Input AC), para poder conectar un generador eléctrico. Así podemos hacer funcionar la bomba en cualquier momento que necesitemos activar el riego, tanto en horas diurnas con las placas solares como nocturnas con el grupo electrógeno.
Aplicaciones de variador de frecuencia
Para sistemas de riego con bombeo directo en los que hay instaladas bombas monofásicas 230V de 2CV hasta 5CV de potencia o bombas trifásicas 380V de 3CV hasta 10CV de potencia, el variador solar de frecuencia puede regular la tensión de las placas para accionar la bomba. Según la potencia de la bomba que tengamos instalada necesitaremos un modelo de variador específico.
Esto nos permite reemplazar la bomba de agua sumergible cuando sea necesario. Lo que tendremos que mantener es que la bomba sea del mismo tipo para que sea compatible para trabajar con el variador. Con lo que la sustitución de la bomba no afectará al sistema de riego directo que tengamos ya instalado.
Los variadores de frecuencia solares tienen integrado un regulador MPPT, para obtener la máxima eficiencia energética de los paneles solares. Además, incorporan un sistema de autorregulación para adaptar el voltaje de los paneles cuando hay poca radiación solar en los días nublados. Al modificar la tensión de trabajo (V) el variador modificará la frecuencia de trabajo del motor para que la bomba continúe funcionando y ajuste su caudal. Con este sistema podemos maximizar el rendimiento del sistema de riego directo.
Para un correcto funcionamiento del sistema de riego con variador de frecuencia, es importante dimensionar correctamente la producción solar de las placas. Es por ello que se precisa de asesoramiento técnico para que el sistema de bombeo directo funcione de manera óptima, instalando el número de paneles solares adecuados al variador y la bomba.