BOMBA SUMERGIBLE SOLAR DE CC
Bomba sumergible solar AC/DC
Bomba solar de superficie de CC
Bomba solar de superficie CA/CC
Bomba solar para piscinas
Bomba solar con controlador integrado
Inversor para bomba solar
Accesorios para bombas
Señor Youkee Kong 
Solución de bombeo de agua solar para riego agrícola
La aplicación de bombas de agua solares en el riego agrícola representa una profunda transformación. Al integrar las prácticas agrícolas tradicionales con tecnologías de energía renovable, esta innovación no solo reduce significativamente los costos de producción y libera recursos laborales, sino que, aún más importante, impulsa el desarrollo agrícola en regiones áridas y remotas. Este avance impulsa la evolución de la agricultura hacia la conservación del agua, la gestión inteligente y el desarrollo sostenible.
| Nombre del cultivo | Etapa de crecimiento | Rango de demanda diaria de agua (mm/día) | Requerimiento total de agua durante todo el período de crecimiento (m³/mu) | Período crítico de demanda de agua |
|---|---|---|---|---|
| arrozal | Todo el período de crecimiento | 4,0 - 8,0+ (Excluyendo la evaporación en el campo) | 300 - 500 | Etapa de ahijamiento, etapa de espigado y etapa de floración |
| trigo | Período de hibernación | 0,5 - 2,0 | ||
| Unión - Antesis | 4.0 - 7.0 | 250 - 400 | La etapa de ahijamiento, la etapa de espigado y floración, la etapa de llenado | |
| maíz | Etapa de plántula | 1,5 - 3,0 | ||
| Anthesis - Relleno | 5.0 - 8.0 | 200 - 350 | "Periodo de floración y llenado" "Periodo de floración y desarrollo de la espiga" | |
| Algodón | Etapa de brote de plántula | 2.0 - 4.0 | 300 - 500 | Período de floración y desarrollo de la cápsula |
| Floración - Vainilla | 5.0 - 8.0 | |||
| Frijoles | Floración - Llenado de la cápsula | 4,5 - 7,5 | 250 - 400 | Período de floración, formación de vainas y etapa de llenado del grano. |
| Verduras de hoja verde (lechuga, espinacas) | Todo el período de crecimiento | 3.0 - 6.0 | 200 - 300 | Etapa de rápido crecimiento |
| Hortalizas de fruto (tomate, pepino) | Etapa de plántula | 2.0 - 3.0 | 300 - 450 | Desde la etapa de floración y cuajado del fruto hasta la etapa de máxima fructificación. |
| Etapa de cojinete | 5.0 - 8.0+ | |||
| Hortalizas de raíz (zanahorias, patatas) | etapa de expansión de la raíz/tallo | 4.5 - 7.0 | 250 - 400 | Período de expansión de raíces y tubérculos |
| Frutas cítricas | Etapa de crecimiento de los brotes de primavera y verano | 3.0 - 6.0 | 400 - 700 | período de aparición de brotes primaverales, período de expansión del fruto |
| Manzanas | Crecimiento de nuevos brotes / Expansión del fruto | 3,5 - 6,5 | 350 - 600 | Período de rápido crecimiento de los nuevos brotes, período de rápida expansión del fruto |
| Uvas | Floración - Expansión de la fruta | 4.0 - 7.0 | 400 - 650 | período de aparición de yemas, período de floración, período de expansión del fruto |
"¿Cuánta agua necesita mi terreno cada día?" Calcular la demanda total diaria de agua (Q_día):
Fórmula básica:
Q_día (m³/día) = área irrigada (A, unidad: hectáreas) × demanda de agua del cultivo (ET, unidad: mm/día) × 10
Análisis de parámetros:
-Área de riego (A):
la superficie total de tierra a irrigar, que puede medirse. (Nota: conversión de unidades: 1 hectárea = 15 mu).
-Evapotranspiración (ET):
Este es el dato más importante, que representa el consumo diario de agua de los cultivos en condiciones de crecimiento específicas. Está influenciado por múltiples factores, incluido el tipo de cultivo (por ejemplo, maíz, hortalizas, árboles frutales), el crecimiento.
etapa (con diferentes requerimientos durante las fases de plántula, floración y fructificación), condiciones climáticas locales (como temperatura, humedad, velocidad del viento y exposición a la luz solar) y composición del suelo.
¿Cómo obtener esta información? Inicialmente, consulte la estación local de extensión de tecnología agrícola o revise el manual local de riego agrícola para recopilar datos específicos de la región. Si dichos datos no están disponibles, se puede recurrir a los valores basados en la experiencia. (por ejemplo, de 4 a 7 mm/día para cultivos extensivos, de 5 a 8 mm/día para hortalizas y frutales)Sin embargo, es fundamental priorizar los datos locales como referencia.
-Constante 10:
Coeficiente de conversión de unidades (1 mm de profundidad del agua = 10 metros cúbicos de agua).
Ejemplo:
Supongamos que tienes 3 hectáreas de terreno para cultivar hortalizas; los datos locales muestran que el promedio
La necesidad diaria de agua para las hortalizas en verano es de 6 mm.
Q = 3 ha × 6 mm/día × 10 = 180 m³/día
Q_día (m³/día) = área irrigada (A, unidad: hectáreas) × demanda de agua del cultivo (ET, unidad: mm/día) × 10
Análisis de parámetros:
-Área de riego (A):
la superficie total de tierra a irrigar, que puede medirse. (Nota: conversión de unidades: 1 hectárea = 15 mu).
-Evapotranspiración (ET):
Este es el dato más importante, que representa el consumo diario de agua de los cultivos en condiciones de crecimiento específicas. Está influenciado por múltiples factores, incluido el tipo de cultivo (por ejemplo, maíz, hortalizas, árboles frutales), el crecimiento.
etapa (con diferentes requerimientos durante las fases de plántula, floración y fructificación), condiciones climáticas locales (como temperatura, humedad, velocidad del viento y exposición a la luz solar) y composición del suelo.
¿Cómo obtener esta información? Inicialmente, consulte la estación local de extensión de tecnología agrícola o revise el manual local de riego agrícola para recopilar datos específicos de la región. Si dichos datos no están disponibles, se puede recurrir a los valores basados en la experiencia. (por ejemplo, de 4 a 7 mm/día para cultivos extensivos, de 5 a 8 mm/día para hortalizas y frutales)Sin embargo, es fundamental priorizar los datos locales como referencia.
-Constante 10:
Coeficiente de conversión de unidades (1 mm de profundidad del agua = 10 metros cúbicos de agua).
Ejemplo:
Supongamos que tienes 3 hectáreas de terreno para cultivar hortalizas; los datos locales muestran que el promedio
La necesidad diaria de agua para las hortalizas en verano es de 6 mm.
Q = 3 ha × 6 mm/día × 10 = 180 m³/día
¿Cómo se calcula la elevación/altura de la columna de agua?
Altura total (elevación total):
Altura total de elevación = Altura vertical de elevación + Pérdida por fricción
Altura de elevación vertical:
La altura vertical desde el nivel del agua impulsada hasta el punto más alto de la salida. Esta es la parte más importante.
Pérdida por fricción en tuberías (pérdida por fricción):
La presión que pierde el agua al fluir por una tubería debido a la fricción. Cuanto menor sea el diámetro, más larga la tubería y mayor sea el número de codos, mayor será la pérdida. Normalmente, se añade una altura de carga adicional del 10 % al 20 % para compensar esta pérdida.h1: Elevación bajo el agua (la distancia vertical entre la bomba de agua y la superficie del agua)
h2: Elevación sobre el nivel del agua (la distancia vertical entre la superficie del agua y la boca del pozo)
h3: La distancia horizontal entre el pozo y el tanque de agua.
h4: Altura del tanque
Elevador real necesario: H = h1 + h2 + h3 / 10 + h4
| Modelo | Potencia del motor | Caudal nominal | Cabeza calificada | El mejor uso del cabezal de flujo | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tres fases | kW | HP | m³/h | metro | L/min m³/h | 0 | 333 | 500 | 666 | 750 | 833 |
| 6SP40-41S-8-2.3 | 3 | 4 | 40 | 18 | Cabeza (m) | 26 | 20 | 30 | 40 | 45 | 50 |
| 6SP40-18-3-5 | 5.5 | 7.5 | 40 | 27 | 40 | 37 | 31 | 18 | 13 | ||
| 6SP40-27-3-5.5 | 5.5 | 7.5 | 40 | 27 | 40 | 37 | 31 | 27 | 25 | 20 | |
| 6SP40-36-4-7.5 | 7.5 | 10 | 40 | 36 | 53 | 50 | 43 | 36 | 32 | 26 | |
| 6SP40-46-5-7.5 | 7.5 | 10 | 40 | 46 | 67 | 63 | 54 | 46 | 41 | 33 | |
| 6SP40-55-6-9.2 | 9.2 | 12.5 | 40 | 55 | 80 | 75 | 65 | 55 | 49 | 40 | |
| 6SP40-64-7-11 | 11 | 15 | 40 | 64 | 94 | 88 | 73 | 64 | 57 | 47 | |
| 6SP40-74-8-13 | 13 | 17.5 | 40 | 74 | 107 | 101 | 86 | 74 | 65 | 54 | |
| 6SP40-92-10-15 | 15 | 20 | 40 | 92 | 134 | 126 | 108 | 92 | 82 | 67 | |
| 6SP40-110-12-18.5 | 18.5 | 25 | 40 | 110 | 161 | 151 | 130 | 110 | 98 | 80 | |
| 6SP40-129-14-22 | 22 | 30 | 40 | 129 | 188 | 176 | 151 | 129 | 115 | 94 | |
| 6SP40-156-17-26 | 26 | 35 | 40 | 156 | 228 | 214 | 184 | 156 | 139 | 114 | |
| 6SP40-184-20-30 | 30 | 40 | 40 | 184 | 268 | 252 | 216 | 184 | 164 | 134 | |
| 6SP40-221-24-37 | 37 | 45 | 40 | 221 | 322 | 302 | 259 | 221 | 196 | 161 | |
Fórmula de cálculo aproximada:
Potencia de la bomba (kW) ≈ [Caudal (m³/h) × Altura (m) × Densidad del agua (kg/m³) × Aceleración debida
a la gravedad (9,8 m/s²)] / (360.000 × Eficiencia de la bomba × Eficiencia del inversor).
Normalmente, la eficiencia de la bomba y la eficiencia del inversor se estiman en 0,5 y 0,95 respectivamente.
Esta fórmula es relativamente compleja de calcular. Recomendamos encarecidamente utilizar los parámetros proporcionados directamente por el fabricante de la bomba.
Calcula el caudal necesario para la bomba (Q_bomba).
Fórmula básica:
Q_bomba (m³/h) = Q_día (m³/día) ÷ [horas máximas promedio diarias de sol (T, unidad: horas) × eficiencia de riego (η)]
Q_bomba (m³/h) = Q_día (m³/día) ÷ [horas máximas promedio diarias de sol (T, unidad: horas) × eficiencia de riego (η)]
Análisis de parámetros:
- Horas máximas de sol diarias (T): Un valor de referencia estandarizado, no la duración de la luz solar. Se puede entender como "horas efectivas de generación de energía", generalmente de 4 a 6 horas. Puede consultar el valor específico en su ubicación a través de la base de datos de la NASA o un software meteorológico.
-Eficiencia de riego (η): ¡debe tenerse en cuenta! Los diferentes métodos de riego generan enormes diferencias en la pérdida de agua. Este es un coeficiente de eficiencia menor que 1.
-Riego por inundación: η ≈ 0,5
-Riego por surcos: η ≈ 0,6-0,7
Riego por aspersión: η ≈ 0,7-0,8
-Riego por goteo (muy recomendable): η ≈ 0,85-0,95
Esta fórmula significa que la bomba necesita extraer el agua necesaria para un día completo (y tener en cuenta las pérdidas) en T horas.
Ejemplo:
Considere T=5 horas y utilice riego por goteo η=0,9.
Q_bomba = 180 m³/día ÷ (5 h/día × 0,9) = 40 m³/h
Conclusión: Es necesario elegir una bomba con un caudal no inferior a 40 m³/h a una altura de elevación de 60 metros.
Selección de bombas
Según el tipo de carga y caudal:
-Alta presión, caudal pequeño y medio (como en pozos profundos): bomba sumergible (la más común).
-Baja altura de elevación, gran caudal (como el agua de ríos y estanques): se selecciona una bomba centrífuga de superficie (tenga en cuenta que la altura de aspiración no debe superar los 8 metros).
Criterios de selección:
Con base en los valores calculados de H_total y Q_pump, consulte la curva de rendimiento (curva HQ) proporcionada por el fabricante de la bomba. El punto de operación requerido (H=60 m, Q=40 m³/h) debe estar dentro de la zona de alta eficiencia de la bomba, no en el límite. Confirmación de la potencia de la bomba: Localice el punto de operación correspondiente en la curva de rendimiento para determinar la potencia de entrada requerida (kW).
Con base en los valores calculados de H_total y Q_pump, consulte la curva de rendimiento (curva HQ) proporcionada por el fabricante de la bomba. El punto de operación requerido (H=60 m, Q=40 m³/h) debe estar dentro de la zona de alta eficiencia de la bomba, no en el límite. Confirmación de la potencia de la bomba: Localice el punto de operación correspondiente en la curva de rendimiento para determinar la potencia de entrada requerida (kW).
Cómo elegir un controlador para bomba de agua solar
El controlador de la bomba de agua solar es el cerebro de todo el sistema de riego y debe estar estrictamente adaptado a la bomba.
-Coincidencia de tipo: seleccione el controlador de CC o el inversor de CA correspondiente según si la bomba es de CC o de CA.
-Ajuste de parámetros: La tensión nominal, la potencia y la corriente máxima del controlador deben ser mayores o iguales a los valores nominales de la bomba. Teniendo en cuenta el cable de extensión, generalmente recomendamos un modelo de inversor con una potencia un escalón superior a la potencia nominal de la bomba.
-Requisitos funcionales: debe tener función MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia) y funciones de protección perfectas (como protección contra giro en seco, sobretensión, sobrecorriente, subtensión, etc.).
El controlador de la bomba de agua solar es el cerebro de todo el sistema de riego y debe estar estrictamente adaptado a la bomba.
-Coincidencia de tipo: seleccione el controlador de CC o el inversor de CA correspondiente según si la bomba es de CC o de CA.
-Ajuste de parámetros: La tensión nominal, la potencia y la corriente máxima del controlador deben ser mayores o iguales a los valores nominales de la bomba. Teniendo en cuenta el cable de extensión, generalmente recomendamos un modelo de inversor con una potencia un escalón superior a la potencia nominal de la bomba.
-Requisitos funcionales: debe tener función MPPT (seguimiento del punto de máxima potencia) y funciones de protección perfectas (como protección contra giro en seco, sobretensión, sobrecorriente, subtensión, etc.).
Cómo calcular la potencia de un conjunto fotovoltaico (P_pv)
Fórmula básica:
P_pv (kW) = [Potencia de entrada de la bomba (kW) ÷ eficiencia total del sistema (η_sys)] × coeficiente de redundancia
o Análisis de parámetros:
-Eficiencia total del sistema (η_sys): incluye la eficiencia del controlador (eficiencia MPPT, aproximadamente 95%) y la pérdida de línea (aproximadamente 95%), que generalmente se toma como 0,9.
-Coeficiente de redundancia: Para hacer frente a la atenuación de potencia de los paneles fotovoltaicos, el sombreado por polvo, el aumento de temperatura y otros factores, normalmente se incrementa en 1,2-1,3 de redundancia.
Ejemplo:
P_pv = (11 kW ÷ 0,9) × 1,3 ≈ 15,9 kW
Conclusión: Es necesario instalar paneles solares con una potencia total de aproximadamente 16 kW.
| Pasos | Tareas principales | Fórmula/método clave | Resultado de ejemplo |
|---|---|---|---|
| 1. Análisis de requisitos | Determinar la demanda total diaria de agua Q_day | Q_día = A × ET × 10 | 180 m³/día |
| Determinar la carga total H_total | H_total = H_vertical + H_fricción | 60 metros | |
| 2. Selección de la bomba | Calcula el caudal de la bomba requerido Q_pump | Q_bomba = Q_día ÷ (T × η) | 40 m³/h a 60 m |
| Determinar el modelo de bomba y la potencia | Examine la curva de rendimiento HQ de la bomba de agua. | ~11 kW | |
| 3. Conjunto fotovoltaico | Calcula la potencia total P_pv de los paneles fotovoltaicos. | P_pv = (Potencia de la bomba ÷ η_sys) × 1,3 | ~16 kW |
| 4. Integración del sistema | Seleccione el controlador y construya instalaciones de almacenamiento de agua. | Coincidir con los parámetros, construir el grupo |
Para proyectos de gran envergadura, recomendamos encarecidamente consultar con el equipo de ventas profesional de ZRI, que cuenta con una amplia experiencia y conocimientos para proporcionarle la configuración óptima que garantice el funcionamiento estable del sistema durante las próximas décadas, de modo que su inversión única genere beneficios a largo plazo.
Sugerencia y optimización
Almacenamiento de energía frente a almacenamiento de agua:
El riego agrícola prioriza las soluciones de almacenamiento de agua.
La construcción de un depósito o torre de agua de tamaño suficiente (con una capacidad equivalente a la demanda de agua de 1 a 2 días, es decir, de 180 a 360 m³) en lugar de utilizar baterías costosas permite bombear a plena capacidad durante las horas de sol para almacenar agua para la noche o en días nublados. Este enfoque mejora significativamente la fiabilidad del sistema y la eficiencia operativa.
Detalles de la instalación:
-Paneles solares: orientados al sur (hemisferio norte) con un ángulo de inclinación similar a la latitud local para maximizar la generación total de energía anual.
-Protección contra rayos y conexión a tierra: deben instalarse para proteger los equipos costosos.
-Herramientas profesionales: Se recomienda encarecidamente utilizar el software de selección en línea gratuito que ofrecen las principales marcas (como Lorentz, Grundfos, etc.).
Siempre que introduzca la ubicación, el intervalo entre estaciones, la demanda diaria de agua y otros parámetros, el software puede recomendar automáticamente una solución completa, lo que reduce considerablemente la dificultad del diseño y el riesgo de errores.
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