Un sondeo de 300 m con apoyo de red:
el arbitraje en el Alentejo
En el sur de Portugal, una explotación del Alentejo saca agua de un acuífero profundo: el sondeo baja a 300 m y el agua se estabiliza a 290 m durante el bombeo, y es ese nivel dinámico medido el que retiene el estudio. La necesidad es de 65 m³ al día, y la cisterna ya existe. La red eléctrica llega al centro de transformación, y el agricultor la quiere de apoyo, porque sabe que el invierno no dará los 65 m³ solo con el sol. Esa exigencia lo cambia todo: deja fuera de juego a la única gama realmente híbrida del catálogo, y enfrenta dos maneras muy distintas de meter corriente alterna en una bomba solar.
Cuando la profundidad manda sobre todo
Sesenta y cinco metros cúbicos al día es una necesidad modesta. Un nivel dinámico a 290 m es otra historia: con la elevación y las pérdidas de carga, LE LAB calcula 311 m de altura manométrica total. A esa altura, la energía que hay que dar para el mismo metro cúbico es más del doble que en un sondeo de 120 m, y el catálogo se reduce deprisa.
Los datos de entrada
La ciudad de referencia de irradiación es Beja, en pleno Alentejo. El estudio introduce el nivel dinámico de 290 m medido durante el bombeo en el sondeo de 300 m, elevación 5 m, 120 m de conducción, cisterna existente, y la casilla de apoyo eléctrico en sí. Es esta última respuesta la que hará bascular el arbitraje.
El resumen antes del cálculo, con el apoyo de red solicitado y la cisterna ya en su sitio.
La solución elegida: un motor de imanes permanentes con variador
LE LAB elige una GRUNDFOS SPE 18-35, una bomba de 7,1 pulgadas con motor síncrono de imanes permanentes, pilotada por un variador solar RSI de 37 kW. Acepta 24 m³/h y 350 m de altura: a 311 m se mantiene bajo su techo de altura, y su punto de funcionamiento se establece en 16,6 m³/h, el máximo que da a esa altura. El campo cuenta 44 paneles de 630 Wp, es decir 27 720 Wp, cableados en cuatro cadenas paralelas de once paneles en serie. La producción media se establece en 72,0 m³ al día.
La solución de un vistazo. La amplitud estacional se anuncia: de 47,1 m³ al día en diciembre a 97,8 en agosto.
Lo que la profundidad hace al catálogo
A 311 m de altura la selección se estrecha bruscamente. La gama LORENTZ PSk3, la única del catálogo nativamente híbrida, se detiene en 240 m: no baja hasta aquí. La PSk2 sí llega, pero con el cuerpo que más sube de su gama, un C-SJ30-35 cuya altura máxima es de 330 m, y reclama entonces 48 925 Wp, cerca del doble del campo elegido. La SP asíncrona también llega: la más pequeña que lo consigue pide 28 840 Wp, y la SP 77-20 sube a 81 900 Wp. Queda la SPE, cuya gama sube a 450 m y que sostiene el punto con el campo más pequeño del catálogo.
| Solución | Campo fotovoltaico | Veredicto del estudio | Entrada en corriente alterna |
|---|---|---|---|
| GRUNDFOS SPE 18-35 + RSI 37 kW | 27 720 Wp · 44 × 630 Wp | elegida, producción media 72,0 m³/d | bornes del variador, con conmutador de fuentes |
| GRUNDFOS SP 9-79 + RSI | 28 840 Wp | cubre la necesidad, con un campo mayor | bornes del variador, con conmutador de fuentes |
| LORENTZ PSk2-40 C-SJ30-35 | 48 925 Wp | cubre con sobreproducción: 78 m³/d para 65 solicitados | convertidor SmartPSUk2 a añadir |
| GRUNDFOS SP 77-20 + RSI | 81 900 Wp | cubre la necesidad, con un campo casi tres veces mayor | bornes del variador, con conmutador de fuentes |
| LORENTZ PSk3 | fuera de alcance: la gama se detiene en 240 m de altura | ||
La PSk2 reclama 48 925 Wp allí donde la SPE pide 27 720, cerca del doble del campo fotovoltaico. Ya no es una diferencia de apreciación, es una diferencia de naturaleza: a 311 m el cuerpo LORENTZ se acerca a su límite de gama, dado en 330 m, mientras la SPE, dada en 350 m en este modelo y hasta 450 m en la gama, conserva más margen.
Por qué aquí el apoyo no es una comodidad
La producción va de 47,1 m³ al día en diciembre a 97,8 en agosto. Los meses de verano superan de largo la necesidad, pero enero, febrero, noviembre y diciembre quedan por debajo. En un sondeo profundo, el invierno no se recupera agrandando razonablemente el campo: habría que dimensionar sobre el mes más desfavorable y pagar todo el año un campo calibrado para diciembre. El agricultor eligió la otra vía, conservar un campo justo y dejar que la red complete las semanas grises. Es exactamente el papel de un apoyo.
Cuatro meses quedan por debajo de la línea de la necesidad. Ahí, y solo ahí, la red toma el relevo.
Tres maneras de meter corriente alterna en una bomba solar
La palabra apoyo recubre tres arquitecturas muy distintas, y el catálogo solar las ofrece las tres. Distinguirlas es el verdadero asunto técnico de este expediente.
Aquí la gama híbrida no baja a 311 m, y la arquitectura de convertidor separado impone 48 925 Wp en lugar de 27 720. La SPE con variador RSI gana pues en el campo fotovoltaico, y su entrada en corriente alterna se conecta sin convertidor, bastando un conmutador de fuentes. En un sondeo menos profundo y sin apoyo solicitado, la clasificación se invierte, como muestra este huerto andaluz donde el controlador integrado pasa delante.
Lo que el variador impone a su alrededor
Un motor sumergido pilotado por variador no se cablea como un controlador integrado. El esquema generado por el estudio lleva los órganos obligatorios de esta arquitectura: el filtro senoidal entre variador y motor, y el sensor de marcha en seco. En esta gama, el sensor de temperatura interno del motor queda desactivado en cuanto la bomba se alimenta por variador, y una sonda exterior toma el relevo.
El esquema de instalación generado por el estudio, con los órganos propios de una bomba con variador. La bomba queda a 292 m, dos metros por debajo del nivel dinámico, en el sondeo de 300 m.
La profundidad elige la familia, el apoyo elige la arquitectura
Su proyecto merece el mismo estudio
Recree este estudio con sus propias cifras: ubicación, necesidad, perforación, apoyo. Gratuito, sin necesidad de registro, resultado en pocos minutos.