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 agua está a 300 m, la necesidad es de 60 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 60 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 metros cúbicos al día es una necesidad modesta. Trescientos metros de profundidad es otra historia: con la elevación y las pérdidas de carga, LE LAB calcula 319 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. Profundidad 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, así que trabaja a 319 m sin estar en su techo. 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 67,6 m³ al día.
La solución de un vistazo. La amplitud estacional se anuncia: de 44,1 m³ al día en diciembre a 92,4 en agosto.
Lo que la profundidad hace al catálogo
A 319 m de altura la selección se estrecha bruscamente. La gama LORENTZ PSk3, la única del catálogo nativamente híbrida, se detiene en 180 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 necesita entonces un campo considerablemente mayor. La SP asíncrona también llega, ampliamente sobredimensionada para una necesidad de 60 m³. Queda la SPE, cuya gama sube a 450 m y que encuentra aquí su terreno natural.
| Solución | Campo fotovoltaico | Producción media | Entrada en corriente alterna |
|---|---|---|---|
| GRUNDFOS SPE 18-35 + RSI 37 kW | 27 720 Wp · 44 × 630 Wp | 67,6 m³/d | bornes del variador, con conmutador de fuentes |
| LORENTZ PSk2-40 C-SJ30-35 | 48 925 Wp · 95 × 515 Wp | 73,6 m³/d | convertidor SmartPSUk2 a añadir |
| GRUNDFOS SP 77-20 + RSI 110 kW | 84 150 Wp · 187 × 450 Wp | 99,7 m³/d | bornes del variador, con conmutador de fuentes |
| LORENTZ PSk3 | fuera de alcance: la gama se detiene en 180 m de altura | ||
La PSk2 reclama 48 925 Wp allí donde la SPE pide 27 720, es decir 95 paneles en lugar de 44. Ya no es una diferencia de apreciación, es una diferencia de naturaleza: a esa altura el cuerpo LORENTZ trabaja al final de su gama mientras la SPE se mantiene en su franja de rendimiento.
Por qué aquí el apoyo no es una comodidad
La producción va de 44,1 m³ al día en diciembre a 92,4 en agosto. Los meses de verano superan de largo la necesidad, pero diciembre, enero y noviembre 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.
Tres 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 319 m, y la arquitectura de convertidor separado impone 95 paneles en lugar de 44. 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 profundidad elige la familia, el apoyo elige la arquitectura
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