RIEGO
Bombeo Solar con motor síncrono de imanes permanentes
31 Ene, 2022
Resumen de la aplicación
Esta aplicación consiste en una instalación de bombeo solar con una bomba sumergible y motor FRANKLIN ELECTRIC de imanes permanentes para el llenado de pozo y riego en un cultivo intensivo de olivar en Almería.
La instalación consta de un campo solar fotovoltaico de noventa paneles de 285 W (un total de 25.650 W) de los cuales, diez paneles están dedicados a la alimentación del cabezal de riego con una instalación de autoconsumo estándar, gracias a un inversor dedicado y una batería de 900 W.
Los ochenta paneles restantes (22,8 kW) se utilizan para la alimentación aislada de dos bombas, una para el riego intensivo y controlado de los olivares, y otra para el sistema de llenado de un pozo de abastecimiento de agua. Los motores de ambas bombas son de 3 kW 400 V.
1
CAMPO FOTOVOLTAICO
Noventa paneles con una potencia total de 25.650 W.
2
BOMBA CON MOTOR DE IMANES PERMANENTES
Motor de la bomba de 3 kW 400 V.
3
CUADRO DE MANIOBRA
Controla el riego intensivo de los olivares y el llenado del pozo de abastecimiento de agua.
Requerimientos de la aplicación
Para esta instalación se requerían variadores capaces de controlar motores síncronos de imanes permanentes, como es el caso de los FRENIC-Ace para Bombeo Solar. Además, era necesario que los variadores contaran con, al menos, una entrada analógica para conectar un sensor de presión, y poder trabajar a presión constante.
Solución Fuji Electric
Control de motores síncronos de imanes permanentes (PMSM).
El FRENIC-Ace para Bombeo Solar incorpora el control de motores síncronos de imanes permanentes (PMSM), motores más eficientes energéticamente que los motores asíncronos convencionales.
Dos entradas analógicas disponibles para la conexión del transductor de presión.
Cuenta con dos entradas analógicas que se pueden dedicar a conectar sensores externos tales cómo transductores de presión (para control de presión) o PTC para una protección adicional del motor.
Equipos instalados
2 ud. FRENIC-Ace para Bombeo Solar de 3 kW 400 V (FRN0007E2E-4GA-CLI-SOL).
Bombeo Solar con motor síncrono de imanes permanentes
Ventajas de la solución
El software de Bombeo Solar está integrado en el equipo.
No son necesarios módulos externos de programación.
No es necesario un sensor de irradiancia para el control del sistema.
El mismo equipo permite controlar motores síncronos de imanes permanentes (PMSM), además de motores asíncronos.
El variador FRENIC-Ace permite controlar, con el mismo equipo, tanto bombas con motores de inducción convencionales de jaula de ardilla (IM), como bombas con motores síncronos de imanes permanentes (PMSM).
Bombeo solar híbrido sin necesidad de módulos adicionales.
Es posible alimentar el variador en modo híbrido simultáneo (alimentado al mismo tiempo por paneles FV, y red eléctrica/grupo electrógeno), sin necesidad de accesorios ni de módulos adicionales. Muy útil para aplicaciones de riegos intensivos.
3 años de garantía.
Resultado obtenido
Gracias a que el FRENIC-Ace para Bombeo Solar incorpora el control de motores de imanes permanentes, el binomio variador / motor ha permitido obtener un mayor rendimiento de la instalación. Al tratarse de motores energéticamente más eficientes, permiten obtener una mejora importante respecto a un motor asíncrono (en mismas condiciones de carga): con la misma energía disponible, hay un aumento del tiempo de bombeo, lo que se traduce en mayor cantidad de agua bombeada.
Por otro lado, y con el fin de conseguir un mayor aprovechamiento del campo fotovoltaico disponible, la instalación se ha ejecutado de la siguiente forma: los ochenta paneles dedicados al bombeo solar están divididos en dos grupos, cuarenta de ellos se utilizan de forma continuada para la bomba de 3 kW dedicada al llenado del pozo, y los cuarenta paneles restantes se utilizan para la segunda bomba de 3 kW encargada del riego de los olivares cuando se requiere dicho uso y, cuando no, se suman a los otros cuarenta paneles para el llenado de pozo. Por ejemplo: de 8 a 10 h de la mañana, los ochenta paneles se usan al completo para el llenado del pozo, y de 10 a 12 h de la mañana, cuarenta de ellos se usan para la bomba de riego y los otros cuarenta siguen dedicándose al llenado del pozo. A partir de las 12 h se vuelven a utilizar los ochenta paneles al completo para el llenado del pozo. La automatización de estas maniobras (reparto del generador fotovoltaico por franja horaria) se llevan a cabo gracias al sistema realizado por el instalador y mediante el control de un programador de riego.
