RIEGO

Bombeo solar para riego intensivo de olivo con 3 bombas de 15 CV

24 Ene, 2023

Resumen de la aplicación

Se plantea una instalación de bombeo solar para el llenado de balsa y posterior riego de un campo de olivar de 25 hectáreas de la variedad de oliva “Arbequina”.

El sistema consta de 3 bombas de 15 CV, con motores asíncronos de 11 kW 400 V. Dos de las bombas se utilizan para el llenado de una balsa desde dos pozos independientes. La tercera restante se usa para el riego del campo de olivos.

Para alimentar toda la instalación se cuenta exclusivamente con un generador fotovoltaico formado por 256 paneles de 340 Wp, de los cuales se usan de forma aislada: 80 paneles para la bomba del Pozo 1 , 80 paneles para la bomba del Pozo 2, y los 96 restantes para la bomba de riego.

Existen 3 sectores de riego dentro del campo de olivar, y siempre se debe de mantener la presión de riego constante a 3.5 Bar.

Por otro lado, es necesario mantener los niveles, tanto de los pozos como de la balsa, dentro de los límites máximos permitidos.

Se utilizan 2 programadores de riego, tanto para el control de riego como para el del llenado de la balsa.

1

CAMPO FOTOVOLTAICO

256 paneles con una potencia total de 87.040 W.

2

BALSA DE AGUA PARA RIEGO

Se llena con agua de 2 pozos, mediante 2 bombas de 15 CV.

3

CASETA DE CONTROL

Contiene los depóstitos de fertizantes, cabezal de riego y los cuadros de control.

Requerimientos de la aplicación

En esta instalación se requiere el uso de algunas funciones específicas de aplicaciones de bombeo y bombeo solar: el control de nivel para los pozos y el embalse, así como el control de presión constante.

Para evitar posibles reboses y garantizar el correcto funcionamiento del sistema de llenado de balsa, es necesario realizar un control de nivel de los pozos y de la balsa. Para ello, se utilizan boyas de nivel que proporcionan una señal al variador en caso de alcanzar el nivel máximo del depósito.

En cuanto al control de presión constante, es necesario que éste mantenga la presión dentro de los límites de la presión de consigna, independientemente del sector o sectores que se estén regando. Se usa un transductor de presión para obtener la medida real de la presión de riego.

El variador debe de permitir la conexión tanto de las boyas de nivel como del transductor de presión, mediante el uso de entradas digitales y analógicas, respectivamente.

Solución Fuji Electric

Detección del nivel del tanque para prevenir rebose.

Gracias a este sencilla y útil función, es posible detener la bomba mediante el uso de una boya de nivel conectada a una de las entradas digitales del variador FRENIC-Ace para Bombeo Solar. Además, cuenta con retardo a la conexión y a la desconexión para evitar arranques y paros indeseados, debidos a las oscilaciones del agua.

Función control de presión (hasta 3 consignas diferentes)

Resumen del titular o punto resuelto 2: Mediante la conexión de un transductor de presión 4-20 mA es posible mantener la presión de la instalación dentro de un margen establecido. Si se reduce la irradiancia de forma brusca, el variador reduce automáticamente la frecuencia para adaptarse a las nuevas condiciones.

Equipos instalados

3 ud. FRENIC-Ace para Bombeo Solar de 11 kW 400 V (FRN0029E2E-4E-CLI-SOL).

Interior del cuadro de control, con los 3 variadores FRENIC-Ace para Bombeo Solar de 11 kW 400 V.

Bombeo solar para riego intensivo de olivo con 3 bombas de 15 CV

Ventajas de la solución

Fácil puesta en marcha.

La programación el equipo se realiza de forma sencilla en solo 6 pasos.

Equipos de gran robustez y 3 años de garantía.

El FRENIC-Ace para Bombeo Solar se ofrece con 3 años de garantía, gracias a la calidad de los componentes utilizados en su fabricación.

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).

Resultado obtenido

Gracias a todas las funciones específicas para bombeo solar que incluye el FRENIC-Ace para Bombeo Solar, éste se adapta a cualquier tipo de instalación, desde la más sencilla, hasta la más exigente. Como en este caso, en el que las decisiones de riego se toman en función de los datos que se intercambian entre el variador FRENIC-Ace para Bombeo Solar y el resto de dispositivos de la aplicación.

El variador responsable de la bomba de riego es comandado por un programador de riego, el cual toma las decisiones de cantidad y tiempo de riego, en función de las señales obtenidas desde una estación meteorológica que cuenta con pluviómetro y sensores de humedad, entre otros, y conectados por analógica al programador. Además, gracias al variador FRENIC-Ace para Bombeo Solar se garantiza una presión de riego dentro de los límites admisibles.

Por otro lado, se realiza el aporte de fertilizante al agua de riego mediante otra pequeña bomba alimentada, en este caso, por un sistema de autoconsumo formado por un inversor solar y otros 9 paneles fotovoltaicos.

Los variadores de las bombas para los pozos 1 y 2 se controlan con otro programador de riego. Éste intercambia con el FRENIC-Ace para Bombeo Solar las señales de nivel de los pozos y del embalse, y añade además funciones de control de caudal instantáneo (l/s), así como programación horaria y diaria. Esta sección se puede monitorizar remotamente, gracias al uso de un SCADA propio, desarrollado sobre una pantalla HMI.

El programador para el llenado de balsa está conectado a los variadores FRENIC-Ace para Bombeo Solar mediante la entrada digital FWD, como orden de marcha. Así mismo, obtiene de los variadores la señal de cualquier posible alarma mediante la salida a relé programada para tal efecto.

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