Avances metodológicos en el diseño de riego fotovoltaico
Autores: Calero-Lara, Martín; López-Luque, Rafael; Casares, Francisco José
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Avances metodológicos en el diseño de riego fotovoltaico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Algoritmo
Energía solar fotovoltaica
Riego
Balances energéticos
Déficits hídricos
Sistema hidráulico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se ha desarrollado un algoritmo que gestiona la energía solar fotovoltaica de manera que toda la energía generada se entregue al sistema formado por una bomba y una red de riego con emisores compensados. El algoritmo se basa en la matriz de trabajo diaria que se actualiza a diario teniendo en cuenta los balances de agua y energía. El algoritmo determina una prioridad de riego para los sectores de riego de la finca basada en el tiempo de riego programado y los déficits de agua en el suelo y sincroniza la energía producida con el requerimiento energético del sistema hidráulico según la prioridad establecida para cada día, obteniendo las combinaciones de sectores de riego apropiadas a la potencia fotovoltaica disponible. Se tiene en cuenta el incremento/disminución en la presión de la red de distribución de agua en respuesta a aumentos/disminuciones en la energía fotovoltaica al aumentar/disminuir la velocidad de rotación de la bomba, aumentando/disminuyendo así la potencia transferida al sistema. La aplicación a un caso real de una finca de 10 hectáreas dividida en cuatro sectores implica un uso eficiente de la energía del 26.15% por año y ahorros en emisiones de CO de 6.29 toneladas por año.
Descripción
En este estudio, se ha desarrollado un algoritmo que gestiona la energía solar fotovoltaica de manera que toda la energía generada se entregue al sistema formado por una bomba y una red de riego con emisores compensados. El algoritmo se basa en la matriz de trabajo diaria que se actualiza a diario teniendo en cuenta los balances de agua y energía. El algoritmo determina una prioridad de riego para los sectores de riego de la finca basada en el tiempo de riego programado y los déficits de agua en el suelo y sincroniza la energía producida con el requerimiento energético del sistema hidráulico según la prioridad establecida para cada día, obteniendo las combinaciones de sectores de riego apropiadas a la potencia fotovoltaica disponible. Se tiene en cuenta el incremento/disminución en la presión de la red de distribución de agua en respuesta a aumentos/disminuciones en la energía fotovoltaica al aumentar/disminuir la velocidad de rotación de la bomba, aumentando/disminuyendo así la potencia transferida al sistema. La aplicación a un caso real de una finca de 10 hectáreas dividida en cuatro sectores implica un uso eficiente de la energía del 26.15% por año y ahorros en emisiones de CO de 6.29 toneladas por año.