Para empresas involucradas en sistemas de bombas de agua solares, Es fundamental comprender el cálculo de las necesidades de energía y la potencia máxima total de los paneles solares. Este conocimiento garantiza que sus bombas de agua solares sean eficientes y capaces de satisfacer las necesidades diarias de suministro de agua.

El papel de los paneles solares en el bombeo de agua

Los paneles solares son el corazón de los sistemas solares de bombeo de agua y convierten la luz solar en energía eléctrica para alimentar las bombas. La potencia máxima total de los paneles solares debe calcularse para que coincida con la demanda de energía de la bomba, teniendo en cuenta la variabilidad de la irradiancia solar a lo largo del año.

Fórmula para el requerimiento diario de energía eléctrica

Para dimensionar con precisión un sistema de bomba solar, primero se debe determinar el requerimiento diario de energía eléctrica (E1) con esta fórmula:

• Volumen de agua (m³/día) es la cantidad de agua a bombear por día.
• TH (m) es la altura total o la altura a la que se debe elevar el agua.
• Relación de rendimiento de la bomba es un factor basado en el tipo de bomba utilizada (0,6 para bombas volumétricas, 0,4 para bombas centrífugas con potencia menor o igual a 2 HP y 0,6 para bombas centrífugas con potencia mayor a 2 HP).

El constante 2.725 Es probable que sea un factor de conversión que tenga en cuenta la eficiencia de la bomba y la energía promedio requerida para levantar agua por metro de altura.

Calcular la potencia máxima total de los paneles solares

Una vez que se conoce el requerimiento diario de energía, la potencia máxima total de los paneles solares se puede calcular usando la siguiente ecuación:

Esto es lo que significa cada término:

• Potencia máxima total de los paneles solares (Wp): Esta es la potencia máxima que los paneles solares pueden producir en condiciones ideales. Se mide en Watts pico (Wp).
• Energía Eléctrica Diaria E1 (Wh/día): Es la cantidad total de energía eléctrica requerida por día, medida en vatios-hora por día (Wh/día).
• Irradiación Diaria (kWh/m²/día): Esta es la cantidad de energía solar recibida por día por metro cuadrado, medida en kilovatios-hora por metro cuadrado por día (kWh/m²/día). Este valor puede variar según la ubicación geográfica, la época del año y las condiciones climáticas locales.
• Relación calidad: Este es un coeficiente que tiene en cuenta las pérdidas debidas a ineficiencias en el sistema de energía solar, incluidas las del inversor, pérdidas de temperatura y otras pérdidas sistémicas. Es una relación sin unidades y normalmente oscila entre 0,75 y 0,85 para la mayoría de los sistemas.

Este cálculo garantiza que su sistema de paneles solares esté perfectamente adaptado para satisfacer las demandas de energía de la bomba, teniendo en cuenta los datos de irradiancia local y los índices de rendimiento del sistema.

Ejemplo práctico que incluye el cálculo de la potencia máxima total

Ampliemos el ejemplo anterior: una bomba de 3 HP que eleva 30 metros cúbicos de agua a una altura de 60 metros (50 m de profundidad de pozo + 10 m de elevación), con una relación de rendimiento de la bomba de 0,6. El requerimiento diario de energía eléctrica es de 9.536 Wh/día.

Suponiendo una irradiancia diaria promedio de 5 kWh/m² y una relación de rendimiento del sistema de 0,8, el cálculo de la potencia máxima total sería:

Potencia máxima total de los paneles solares (Wp)=9536/0,8/5

Potencia máxima total de los paneles solares (Wp)=9536/4

Potencia máxima total de los paneles solares (Wp)=2384 Wp

Por qué esto es importante para los minoristas e instaladores

Para los minoristas e instaladores, proporcionar un sistema que se alinee con las necesidades del cliente es crucial para la confiabilidad y la satisfacción del cliente. Calcular la potencia máxima total de los paneles solares garantiza que los sistemas que instale cumplirán constantemente con los requisitos diarios de bombeo de agua, incluso cuando la irradiación solar no esté en su punto máximo.

Conclusión

Calcular la potencia máxima total de los paneles solares es tan importante como calcular el requerimiento diario de energía eléctrica para sus sistemas de bombas de agua solares. Al dominar estos cálculos, los minoristas e instaladores de bombas solares pueden garantizar que sus sistemas sean eficientes, confiables y tengan el tamaño adecuado para las necesidades de sus clientes.

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