Una hectárea de kiwis amarillos
regada con energía solar en el suroeste de Francia
Este estudio trata de una hectárea de kiwis amarillos, unas quinientas plantas, alimentada desde un río y ya equipada con una red de microrriego. El bombeo actual, accionado por la toma de fuerza del tractor, cubre el riego estacional y la aspersión antihelada. El proyecto consiste en pasar el riego diario a una bomba solar, conservando el dispositivo térmico para las necesidades nocturnas.
Datos del emplazamiento e instalación existente
La parcela comprende una hectárea de kiwis amarillos emparrados, regados por goteo. El río se encuentra al pie de una orilla de unos tres metros. La red y la filtración ya existen; su reutilización queda condicionada a la comprobación del caudal admisible, de las pérdidas de carga y del nivel de filtración necesario. El proyecto conserva la instalación térmica para la aspersión antihelada y destina el nuevo sistema solar al riego diario.
Datos introducidos en la aplicación
La ciudad climática de referencia es Toulouse. El uso elegido es el riego, con la categoría disponible más próxima, « Cítricos y otros frutales », aplicada a una superficie de 1 hectárea, es decir, una necesidad de referencia de 40 m³ al día. Esta elección sirve de base de necesidad en la aplicación; no constituye una clasificación agronómica del kiwi. El periodo de bombeo va de abril a octubre y el modo de riego es el goteo. Para la toma de agua, el estudio adopta 3 m de altura entre el agua y la orilla, 2 m de impulsión hasta el punto de entrega y 120 m de tubería. No se declara ningún apoyo eléctrico ni reserva de agua. A partir de estos datos, la aplicación establece una altura manométrica total de 20 m.
El resumen antes del cálculo. La altura manométrica total se calcula por usted, no hay que introducirla.
Solución elegida por el estudio
LE LAB elige una GRUNDFOS SQF 5A-7, una sumergible de 4 pulgadas con electrónica integrada, cuya envolvente cubre 9,0 m³/h y 50 m de altura. El campo cuenta 3 paneles de 630 Wp en una sola cadena, es decir, 1 890 Wp. En el periodo de abril a octubre, la producción media se establece en 58,9 m³ al día para 40 pedidos. La tubería aconsejada es de PEAD Ø 50 mm PN 10, diámetro interior 44,1 mm, donde el agua circula a 1,46 m/s al caudal máximo de la bomba, dentro de la ventana recomendada por la aplicación.
La solución de un vistazo: la bomba, el campo y la producción media en el periodo declarado.
Producción mensual y día tipo
La producción media estimada alcanza 65,5 m³ al día en julio y 45,8 m³ en octubre, mes menos favorable del periodo declarado y mes de dimensionado de la campaña. Cada media mensual de abril a octubre queda por encima de la necesidad de 40 m³ al día. Esta lectura no constituye una garantía diaria: una secuencia muy cubierta puede producir menos que la necesidad. A falta de reserva de agua y de apoyo, la organización del riego debe conservar la flexibilidad necesaria para funcionar al ritmo del recurso. Los meses de invierno siguen visibles en el gráfico, aunque el dimensionado se refiera únicamente al periodo declarado.
La producción mensual estimada, frente a la línea de la necesidad. El mes crítico del periodo se anuncia bajo el gráfico.
El día tipo de julio presenta un arranque del caudal hacia las 7 h, un máximo de 7,4 m³/h en torno al mediodía solar y un volumen diario estimado en 63,0 m³. La diferencia del 58 % respecto a la necesidad indica una capacidad media adicional para ese día tipo; no define por sí sola una franja de riego libre ni la cobertura de todos los días del mes.
El día tipo del mes elegido, hora a hora, con el pico de caudal y el volumen producido.
Condiciones de una toma de agua en río
El esquema del estudio representa el campo, el cuadro, la bomba sumergida a 3 m, los 120 m de conducción y el punto de entrega. En agua superficial, la bomba puede instalarse en un pozo de bombeo alimentado por el río o en una camisa con filtro adaptada, siempre que se respeten las prescripciones del fabricante. Una instalación sumergida queda en carga y no necesita un recebado hidráulico diario; su arranque depende luego de los automatismos, del nivel de agua y de la potencia disponible.
El esquema de instalación del estudio. El punto de llegada se dibuja como reserva elevada: aquí es la cabecera de la red de microrriego, 2 m por encima de la bomba.
La filtración existente no puede conservarse sin comprobación. Su caudal admisible, su finura, su estado y sus pérdidas de carga deben seguir siendo compatibles con la nueva bomba y con los goteros. La protección de la aspiración frente a los cuerpos gruesos completa esa filtración. El proyecto debe comprobar además el nivel de estiaje, las variaciones del río, la protección frente a las crecidas y las normas aplicables a la captación de agua.
La aspersión antihelada sigue a cargo del sistema existente
La aspersión antihelada se activa principalmente de noche y al amanecer, fuera del periodo de producción fotovoltaica. Exige además un caudal disponible sin interrupción durante todo el episodio de helada. El sistema solar al ritmo del sol presentado aquí queda reservado, por tanto, al riego diario; la bomba térmica existente conserva la función antihelada.
La separación de los usos evita atribuir al sistema solar una función que no puede asumir por sí solo. La bomba térmica queda disponible para los episodios de helada, mientras que la bomba solar cubre el riego estacional en las condiciones de producción descritas por el estudio.
De la necesidad declarada a la solución técnica
La aplicación establece la necesidad diaria a partir del cultivo y de la superficie, tiene en cuenta el periodo de bombeo y calcula la altura manométrica total a partir de los datos hidráulicos introducidos. Propone después una tubería, una bomba y un campo fotovoltaico compatibles, y presenta luego la producción mensual y un día tipo para el emplazamiento estudiado.
Estudiar una configuración comparable
La aplicación permite repetir este recorrido con los datos de otro proyecto: cultivo, superficie, recurso de agua, periodo de bombeo y características de la conducción.