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Riego por goteo con bombeo fotovoltaico
 

Riego por goteo con bombeo fotovoltaico

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C. Barreto UML USA

C. Barreto UML USA
XVII Simposio Peruano de Energía Solar - IV ISES-CLA
Blog Soluciones solares (solucionessolares.blogspot.com)

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    Riego por goteo con bombeo fotovoltaico Riego por goteo con bombeo fotovoltaico Presentation Transcript

    • Carolina Barreto
      Riegoporgoteo con bombeofotovoltaico
    • Outline
      Antecedentes
      Objetivos
      Metodología
      Resultados del modelo
      Resultados del análisis económico
      Discusión, conclusiones y recomendaciones
    • Inicio de mi trabajo en bombeofotovoltaicoUniversidad Nacional de Ingeriería Managua, Nicaragua. Augosto 2002.Bombeofotovoltaicoparariego con panelesconstruidoslocalmente.
    • Justificación
      60% de los alimentosrequeridosparasustentar el mundo en el futurodeben de venir de unaagriculturairrigada.
      Los países del tercermundotienen ¾ del áreairrigada en el mundo (1/2 pequeñosagricultores)
      Los pequeñosagricultorestienen un promedio de 3-4 hectáreas
      80% de los pequeñosagricultorescarecen de acceso a la red eléctrica.
      2.1 billones de personals viven con menos de $2 al día y 880 millones con menos de $1 pordía
    • Objetivo General
      El objetivo general es de diseñar, modelar e instalar un sistema de riego solar porgoteopararegionesremotas en el mundo.
    • Metodología
      Diseñar un sistemaque utilize menosenergíaque la prácticacomún de riego.
      Instalar un prototipoquepropocioneagua a unapequeñaparcela en la cumunidad de Turripampa, Huarmey, Peru.
      Revisar y compararlasdiferentesalternativas de riego de maneraque se determine la eficiencia del trabajo en términos de energía
      Estimar el tiempo de pago del sistema y sucomportmientoeconómico
      Proponerestrategias de trasnferencia de la tecnologías de riego solar parapequeñosproductores de países en vías de desarrollo.
    • System’s components
    • Metodología
    • Evapotranspiratción del cultivo
    • Evapotranspiración del Cultivo
    • Evapotranspiración de referencia
    • Promedio de radiaciónmensual: datos de 3 años (Raypa)
    • 𝑅𝑛=𝐵𝑐+1+cos𝛽2𝐷h+𝜌𝑔1−cos𝛽2𝐻h
       
    • Métodos de riego: innundación, aspersión y goteo
    • Capacidad de área irrigadautilizando la bomba de diafragmaShurflo
    • PV pumping design
      𝑁𝑢𝑚𝑏𝑒𝑟 𝑜𝑓 𝑃𝑉 𝑀𝑜𝑑𝑢𝑙𝑒𝑠=𝑉𝑝𝑢𝑚𝑝∗𝐼𝑝𝑢𝑚𝑝∗𝑁𝑐𝑦𝑐∗𝑇𝑐𝑦𝑐𝜂𝑐∗𝜂𝑏𝑅𝑛𝑚𝑖𝑛∗𝑉𝑛𝑜𝑚∗𝐼𝑚𝑎𝑥
       
    • PV array slope and ETc
    • Arco Solar-53
    • Pump
    • Replacement parts
    • Controls
    • Drip Irrigation
    • Drip irrigation: water behavior in different types of soil
    • Economical Analysis: System payback
      Four different scenarios
      Solar Drip PV System
      Diesel Drip Irrigation
      Diesel Furrow Irrigation
      Gravity fed system
    • Farmers requirements for access to loans
      Caja Municipal Paita S.A.: 51.11% (Effectiveinterest anual rate)
      Property title (original) and topographic drawings
      Agricultural experience 1 year or 1harvest
      Proof of being a farmer and have as a minimum 1.5 hectares
      Watering plan for the harvest
      Caja Sur Créditos y Ahorros: 55%. Most of the requisites same as above except for
      Water bill !!!
      Electricity bill!!!
    • Cumulative cash flow Diesel 1$/L, Asparagus 0.7$/kg
    • Diesel 1$/L , Asparagus 0.3$/kg
    • Diesel (Sensitivity Analysis)
    • Training: Key component to technology transfer, assimilation, ownership, etc.
    • Conclusiones
      Drip irrigation is the best match to solar pumping to get more crop per drop… and per watt
      Good matching of water demand and production: PV vs Crop needs. Both depend on solar Radiation.
      PV sizing with respect to crop requirements
      Irrigated Area: 5000 m^2
      Solar Array: 250W
      Crop yield: 5000kg/irrigated area
      Favorable financial rates of return, even with high interest rates
    • Recommendations
      Crop Selection: High yield, high price and establish market
      Existing diesel systems can be improved with drip irrigation
      More information to micro-financing institutions
      Yields can be improved with good agricultural practices: mulching
    • Future work
      Installation of a second improved prototype system and the monitoring and analysis of the existing system along with the second one
      Chain value analysis of all the system’s components including business model, microcredit partners, etc
    • RiegoEólico
    • Red paracadena de suministros
    • Questions?barretocajina@hotmail.com