Solar primero, grupo electrógeno
de emergencia: el híbrido en Chad
En la región de Abéché, al este de Chad, una perforación abastece a un pueblo y a su ganado con 100 m³ al día. El grupo electrógeno existente debe conservarse como emergencia, con un arranque automático cuando la producción solar deja de ser suficiente. El estudio trata esta arquitectura híbrida y la cobertura que aportan los depósitos existentes.
La necesidad, tal como la expresa la ONG
El agua de un pueblo saheliano no se negocia: los habitantes, los rebaños de paso, la pequeña horticultura de contraestación. La red se apoya en un depósito elevado y tanques que suman 95 m³, llenados hasta ahora con diésel. El objetivo de la asociación no es eliminar el grupo: es hacerlo callar. El solar como fuente principal, el grupo como emergencia automática, sin intervención humana.
Chad es un terreno probado del bombeo solar: instalaciones documentadas funcionan allí desde hace más de diez años, incluso en aducciones mayores que esta, a menudo impulsadas por ONG y asociaciones de solidaridad internacional. En el Sahel, el kWh producido con diésel cuesta de 3 a 4 veces el kWh solar: cada hora de sol utilizada es una hora de grupo ahorrada.
Los datos de entrada en LE LAB
Unos minutos de introducción de datos. La ciudad de referencia de irradiación es Abéché, en el corazón de la región del proyecto. Perforación a 50 m, impulsión de 15 m hacia el depósito elevado, 200 m de conducción: la altura total se calcula automáticamente, 72 m. Y una respuesta pesa más que las demás: apoyo eléctrico, sí. Es ella la que orienta el estudio hacia una solución híbrida.
El resumen antes del cálculo: bastan nueve respuestas, la altura manométrica total se calcula por usted.
Lo que propone LE LAB: una solución 100 % híbrida
La solución elegida es una LORENTZ PSk3-15 con el extremo C-SJ17-11, y la propia tarjeta lo anuncia: «100 % híbrida». El campo solar cuenta con 17 paneles de 515 Wp en una sola cadena, es decir 8755 Wp, para una producción media de 110,5 m³ al día, de 83,1 m³/día en agosto a 128,0 en febrero. La cadena única no es un capricho: el controlador PSk3 trabaja en alta tensión y el campo se ajusta por cadena completa. La bomba está dada para 25 m³/h y 90 m como máximo: a la altura del proyecto, 72 m, se mantiene dentro de sus curvas.
La solución de un vistazo: la mención «100 % híbrida» la lleva la propia bomba.
La producción, mes a mes: el sol saheliano sostiene la estación seca
Sobre dieciséis años de historial de irradiación PVGIS de la región, nueve meses pasan por encima de la línea de los 100 m³ y tres quedan por debajo: junio con 94,2 m³ al día, julio con 84,8 y agosto con 83,1, en pleno corazón de la temporada de lluvias, para el peor agosto observado, con 5,0 kWh/m²/día. La curva de pluviometría cuenta el clima de Abéché: 0 mm en enero, 181 mm en agosto. El solar por sí solo sostiene la estación seca; durante las lluvias, el grupo toma el relevo.
El mes crítico se muestra: agosto, 83,1 m³/día para 100 solicitados. La línea azul es la pluviometría mensual.
El día tipo de agosto culmina a 15,2 m³/h para un volumen producido de 88,2 m³, el 88 % de la necesidad de esa jornada.
Los depósitos de 95 m³, y lo que queda para el grupo
LE LAB simula la reserva de agua día a día sobre dieciséis años de historial meteorológico PVGIS. Con los 95 m³ existentes, 313 días de 365 están totalmente cubiertos solo con el sol. La aplicación señala una cobertura insuficiente: quedan 52 días al año de media, concentrados de junio a agosto, al 74 % de la necesidad, una carencia anual de 1341 m³ sobre 36525, es decir un 3,7 %. El episodio más desfavorable de los dieciséis años va del 9 de mayo al 30 de agosto de 2012, 114 días de poco sol. Ese es exactamente el trabajo del grupo.
Las referencias dicen el precio del todo solar: 811 m³ de depósitos en lugar de los 95 m³ instalados. Nadie vierte ese hormigón cuando ya hay un grupo disponible.
Las curvas del fabricante, en el punto de funcionamiento real
Las curvas Q/H de la bomba, trazadas a partir de los datos oficiales de LORENTZ, con la altura del proyecto destacada: 18,5 m³/h a 72 m. La C-SJ17-11 admite hasta 25 m³/h y 90 m: a esta altura, la bomba se mantiene dentro de sus curvas, y es la potencia solar disponible la que fija el caudal.
Caudal según la potencia disponible, por altura manométrica. La curva amarilla es la del proyecto, a 72 m.
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