En este post dejamos las preguntas recibidas en la primera semana del curso de Bombeo Fotovoltaico Julio 2020, con las respuestas a cada una de ellas:

1- Una instalación domiciliaria tiene una potencia instalada de 220 V x 16 A: 3,52 kW. Independiente del consumo de los habitantes del hogar.

R: Exacto en este sentido será la empresa distribuidora eléctrica quien categorice el Empalme o la potencia instalada de acuerdo al uso que se le dará al recinto.

2- ¿Esa sería la potencia máxima de diseño para un sistema On Grid?

R: La Potencia que se usa para el diseño, es una potencia que se debe consultar a la compañía eléctrica y no tiene relación estrecha con la potencia instalada en la casa, sino que más bien tiene que ver con los trasformadores de distribución de cada empresa eléctrica. En este sentido, para saber realmente cuanto es la potencia que se puede declarar, se debe realizar una Solicitud de Conexión a la compañía distribuidora y ella responderá cual será la Capacidad Instalada Permitida (CIP) y Cual será la Inyección de Excedentes Permitido (IEP). Y con estos valores se comienza a proyectar el sistema On Grid.

3- ¿El sistema de bombeo solar no requiere considerar un banco de baterías, como en el sistema off-grid?.

R: La Técnica original del sistema de bombeo fotovoltaico contempla almacenar la energía en forma de agua, por eso se habla de extracción y acumulaciones agua, con el fin de ocupar este recurso ya extraído en otro momento.

Por otra parte, si a un sistema de bombeo se le añade la etapa del banco de baterías, técnicamente o desde la perspectiva de diseño sería un Off Grid y dimensionaría y diseñaría como tal.

 

4- ¿En un sistema de bombeo solar la potencia máxima de diseño va a estar dada por la potencia requerida para el adecuado funcionamiento del equipo de bombeo solar (bomba), que puede ser 1 ó 1,5 kW por ejemplo, según lo que se obtenga del cálculo de presión (altura dinámica) y caudal?

R: La potencia instalada en módulos fotovoltaicos no necesariamente va a ser la misma que la del controlador, ya que módulos fotovoltaicos dependen del caudal radiativo para dar su repuesta eléctrica. En cuanto al Controlador y la bomba, en este sentido si debe existir una relación de potencias.

5- Indicar inclinación de paneles para bombeo en zona de Loncoche / Villarrica. 

R: De acuerdo a lo expuesto en las lecciones esta inclinación va a depender del lugar geográfico y sobre todo para que época del año se desea generar una producción óptima de acuerdo al consumo

6- Pérdida por fricción.es de Hf=0.14 mts. ¿Cómo interfiere para ver capacidad de bombas?.

R: Uno de los Valores que se necesitan para seleccionar la bomba, corresponde a la Altura Manométrica o Carga Dinámica Total (CDT) que Tendrá que Superar la bomba, esta carga esta compuesta de varias variables como se muestra en las lecciones. Una de esa variable tiene relación con el largo de la tubería hidráulica y su material, ya que estas características serán una carga o resistencia para el trabajo que tendrá que realizar la bomba. Y de acuerdo a la fórmula que se muestra en el cálculo de Hf, podemos ver que esta está compuesta de, el largo de la tubería, los accesorios representados en largos de tubería, el factor de perdida por material y el factor de envejecimiento que es un constante. Al Realizar la operación obtendremos un valor de Perdida por Fricción Hf, esta perdida se refiere a la energía que debe ocupar la bomba para superar la fricción del agua en la tubería. Esta Perdida por Fricción Hf, ocuparemos en la fórmula de Carga Dinámica Total, por consecuencia, el largo y el material de la tubería siempre incidirá para seleccionar la potencia de bomba.

7-¿En qué se diferencia el empalme monofásico con el trifásico, en cuando a intensidad y tensión de la corriente?

R: El empalme monofásico se usa para potencias pequeñas por ejemplo lo que se consume en una casa, para este caso se usa un voltaje de 220V y corrientes que por lo general están cerca de los 25 A (Sector Residencial). 

En cambio, un sistema Trifásico Corresponde al uso de 3 fases activas, esto se usa principalmente en la Industria, donde las máquinas industriales funcionan con 3 fases, al tener mayor exigencia en el trabajo estas necesitan más voltaje y corriente.

Otra característica es que los sistemas trifásicos también se usan en sectores residenciales o no industriales, como por ejemplo en un colegio, pero para esta situación se debe elegir una de las fases por que los artefactos residenciales siempre funcionan a 220V (una fase), las otras fases se pueden usar para distintos circuitos y al ser una fuente trifásica puede transportar mayor corriente en los conductores por que suelen usarse calibres más grandes. 

En general se puede decir que los empalmes se dividen en Residencial e industrial o potencias bajas y Potencias Muy elevadas. Pero siempre será Corriente Alterna

8-¿Qué programa o tabla se usa para ver la posición de los paneles en terreno?

R: De acuerdo a lo expuesto en las lecciones, esta inclinación va a depender del lugar geográfico y sobre todo para que época del año se desea generar una producción óptima de acuerdo al consumo. No exponemos el uso de tablas por que son muchas las variables a considerar, por eso lo que exponemos en un método para optimizar esta inclinación mediante calculo matemático.

9-  Con respecto a la corrección de parámetros por temperatura de los módulos fotovoltaicos, me surge la siguiente duda: ¿Siempre para corregir el Vmp se usa el coeficiente de temperatura de Pmax?, y por que?

R: En cuanto el utilizar el coeficiente Pmax para corregir el Vmp, es una sugerencia de NABCEP (Junta de Norteamericana de Profesionales Certificados en Energía). Ocupamos el Pmax por que lo fabricante de módulos FV regularmente no incluyen este coeficiente.

10- Sobre la salida de la energía del variador de frecuencia si bien estos parten de una frecuencia menor y van aumentando hasta llegar 50 Hz, ¿es recomendable usar protecciones en la salida de este variador de frecuencia, y un temporizador para el tema de apagado? porque resulta que cuando no hay luz en la tarde no hay suficiente potencia pero aun trata de encender la bomba sumergible pero no tiene suficiente energía, ya que el sol se está ocultando, probé una vez con un temporizador monofásico y solo se quemó, el vendedor me dijo que no es recomendable usar protecciones en la salida del variador y tampoco interruptor solo por la entrada de energía del variador de frecuencia.

R: Debido a la naturaleza de la frecuencia que genera el variador de frecuencia, no se debe usar ningún dispositivo de control o de corte entre el variador de frecuencias y la electrobomba, ya que la regla general es que estos dispositivos se construyen para responder al efecto electromagnético estándar generado por la frecuencia 50 o 60 Hz, por lo que se fabrican para que respondan a una frecuencia fija. En el sistema de bombeo solamente el motor alterno de la electrobomba tendrá la capacidad de trabajar con distintas frecuencias. También se debe entender que en el atardecer puede pasar que la electrobomba encienda y apague intermitentemente, este funcionamiento es normal. Y en cuanto al control de apagado, la recomendación es que este situado antes del controlador o en su defecto usar un controlador que tenga integrado un control de apagado ya sea manual o por señal de flotador de nivel.

11-¿Se puede usar una estructura tracker manual mirando hacia el norte con inclinación fija pero que pueda regularse de este  a oeste?

R: Los sistemas Fotovoltaicos de bombeo no están del todo regulados en chile y en este sentido, se pueden usar las estructuras con movimiento ya sean de eje horizontal o vertical, mecánicas o automatizadas, lo que se debe tener presente es que siempre se debe cumplir un estándar mínimo de seguridad en cuanto a los materiales usados, aterrizar la estructura a tierra, esfuerzo mecánico de la estructura y capacidad para la mantención.

12- ¿Estos variadores de frecuencia están hechos para motores solamente o se puede usar en otros artefactos pequeños?.

R: La física eléctrica del variador de frecuencias tiene distintas repuestas en distintas cargas eléctricas, pero a nivel mundial se estandarizan las frecuencias para tener una red eléctrica más estable y esto hace que entonces los artefactos se fabriquen para trabajar en una frecuencia fija, los aparatos electrónicos y los aparatos que se usan en una casa son sensibles a los cambios de frecuencia por lo que si esta cambia se dañan.  En loS motores alternos este fenómeno es más aprovechado, pero, en general un motor tiene un proceso electrónico de control y eso hace que si se le inyecta otra frecuencia también falle debido a que la electrónica falla, por lo que no cualquier motor actuara adecuadamente con diferentes frecuencias. Siempre tendremos que verificar con el proveedor que la electrobomba pueda trabajar con diferentes frecuencias.

13- ¿Un variador de frecuencia trifásico se adapta a monofásico desactivando una fase de protección usando 2 fases da 220v pero usa toda su potencia de los módulos fotovoltaico en  esas 2 fases o la fase que no se usa se desperdicia  es decir las fases están repartidas y si no uso uno es perdida.

R: Típicamente un variador trifásico no se puede usar con una bomba monofásica por que se descompensa la etapa electrónica, probablemente pueda existir un variador que se autorregule para esta condición, pero en general no se puede desequilibrar las fases del variador de frecuencia.

14-¿Qué es más recomendable en términos de usar una bomba de la misma potencia una monofásica o trifásica?

R: En términos de potencia, no hay diferencia, finalmente consumen la misma potencia, el resultado es lo que pueden hacer. Una electrobomba trifásica de igual potencia que una monofásica podrá mover mayor caudal de agua a una altura manométrica superior.

15-Tengo una bomba de 2 hp pero cuando lo mido con amperímetro me consume cerca de 3hp

R: Cuando se hacen las pruebas de bombas en cuanto a su consumo, se realizan con tramos cortos de conductor,  con aguas limpias y con una carga dinámica controlada, si en su caso el tramo de alimentación eléctrica es muy largo o el agua es muy pesada o incluso si la presión manométrica es mayor a la característica de la bomba, el motor hará un sobre esfuerzo, en ese sentido no necesariamente se quemara el motor sino que al consumir algo más de corriente simplemente su vida útil será más corta. Por otro lado, si el conductor es muy extenso o de un calibre muy grande o está sometido a altas temperaturas esto hace que se consuma más energía en el conductor que lo disipa como calor, por lo que este consumirá más corriente.

16- ¿Qué bombas son mejor las que tienen el capacitor fuera o en el interior de la bomba?.

R: Se recomienda que el capacitor esté integrado, ya que en el momento de la fabricación de la electrobomba se contemplara a la estructura que lo protegerá y con eso estará preparado para soportar las mismas condiciones ambientales del motor, no así con un capacitor externo que suele fallar por la mala aislación o por condiciones de temperatura.

17- ¿Las bombas sumergibles necesitan tierra, ya que la energía se va donde la resistencia es débil y como la bomba está sumergida supongo que la menor resistencia se va donde el agua, pero obviamente el tablero y los paneles si deben estar a tierra?.

R: Siempre se recomienda aterrizar a la electrobomba a tierra, aunque está sumergida en agua, esto porque si se produce una descarga eléctrica en agua y esta esa cargada de minerales puede generar un efecto de oxidación al combinar la electricidad y los minerales del agua, lo que finalmente dañaría al cuerpo de la electro bomba.

18-¿Cuál es el límite de corriente le puedo suministrar a un inversor?

R: Este tipo de equipos debe señalar cual es la corriente máxima que toleran en su entrada, por lo general cuando no lo indica se puede entender que la misma corriente que sale es la que tolera de entrada. Pero siempre se recomienda solicitar la información técnica del equipo al proveedor.

19- ¿La bomba en el bombeo fotovoltaico puede cuando se requiera, siempre y cuando exista producción de energía, lo cual es solo de día?

R: La bomba trabajará para abastecer el caudal necesario durante el día.

20- ¿La cantidad de producción de energía de los sistemas fotovoltaicos depende de las condiciones del día, si está nublado o despejado, o siempre es la misma?

R: Cuando diseñamos un sistema de bombeo fotovoltaico, consideramos para el dimensionamiento de los módulos fotovoltaicos, el promedio de la energía del mes con menor irradiación, esto considera que exista nubosidad y lluvias. Claramente que en los días que exista lluvia, el sistema no responderá como en días de nubosidad y sol. 

21- ¿La energía de los sistemas fotovoltaicos con banco de batería solo se pueden utilizar de noche?

R: Los Sistemas Fotovoltaicos Aislados | Off Grid con baterías, se pueden utilizar tanto de día y de noche.

22- Con respecto al cálculo de factor de corrección por temperatura del Vmp y del Isc, en el ejemplo se calcula a 34°, además se suma 30° que es una temperatura promedio de trabajo de las celdas según se explica, mi pregunta es ¿desde que temperatura ambiental debo sumar esos 30° o esta temp. de trabajo disminuye según la temp. ambiental?

R:En teoría podemos calcular la temperatura de operación de las celdas a cualquier temperatura ambiente, bastaría con conocer algunos datos de la ficha técnica del módulo fotovoltaico (t° NOCT) y aplicar una expresión matemática. Lo anterior concluye que incluso a temperaturas bajo 0 la celda fotovoltaica operara a mayor temperatura. 

  • Entonces, para simplificar los cálculos consideramos sumar siempre 30° a la mayor temperatura, sea cual sea, con esto nos aseguramos que: La tensión nunca será lo suficientemente baja para no levantar a la aplicación (Inversor – Regulador – Controlador).

  • La corriente nunca sobrepasará la máxima corriente admisible de entrada de la aplicación (Inversor – Regulador – Controlador).

23- De acuerdo a lo revisado en el capítulo de conceptos hidráulicos, me genera una duda de como puedo determinar cuanta presión necesito para regar una superficie (por ejemplo 1 hectárea) con riego por goteo o por aspersores, ¿tengo que sumar la presión de cada gotero o cada aspersor al requerimiento total de presión de operación o carga dinámica?.

R: En el tema de Conceptos hidráulico no se abordó el tema de distribución hidráulica con elementos que requieren presión, debido a que este tema involucra física hidráulica y formulas mucho más complejas. En general podemos decir que para determinar la presión que se debe considerar para un sistema de regadío como el que ud ejemplifica, existe lo que se domina como la distribución del circuito, en este sentido es saber si el circuito de riego es lineal o con ramales en paralelo o si está en anillo o si tienen bifurcaciones equilibradas o desequilibrada, todo eso se debe considerar para saber si la presión de los artefactos se suma, o se le aplican factores de compensación. Una referencia simple de entender es que si la distribución es lineal, se usara el artefacto más lejano para usar esa presión y el largo que se requiere para alcanzarlo, en el caso de tener ramales en paralelo se debe considerar el ramal que represente la presión más elevada.  Por lo que antes de determinar la potencia de la bomba, se debe conocer cuál es la forma de la distribución de la red de riego, junto con los valores de presión de todos los artefactos.

24-Una vez aprobado el curso, ¿Yo puedo dedicarme a la instalación de sistemas de bombeo con paneles fotovoltaicos cómo empresa, o particular?

R: El curso está orientado para que adquiera los conocimientos necesarios para proyectar un sistema de bombeo fotovoltaico, pero también dependerá de sus conocimientos, criterios y habilidad para utilizar herramientas. Por lo que si se cumplen esas características perfectamente puede dedicarse a este rubro. 

 25¿O requiero de algún tipo de certificación especial para poder tener autorización de instalar en cualquier parte del país?

R: En chile es obligatorio declarar cualquier tipo de sistema fotovoltaico y esto solo lo puede hacer un eléctrico clase A, B, C o D. Por otra parte, con los conocimientos impartidos en el curso, ud podrá proyectar un sistema e identificar los componentes adecuados, además si tiene habilidades en el uso de herramientas también pude instalar el sistema. Lo único que no podrá hacer será declararlo ante la Super Intendencia de Electricidad (SEC)

26-¿Es necesario ser electricista calificado o solo con aprobar este curso quedó apto para el trabajo?

R: No es necesario ser electricista autorizado para instalar un sistema, solo para declararlo y como se mencionó al aprobar el curso podrá dimensionar y proyectar un sistema.

27- Me surge la duda por la última pregunta del cuestionario  (14), ya que pregunta por los diodos en un módulo fotovoltaico. Según el cuestionario dice que son para aislar el módulo del arreglo. Pero como dice en sus videos, los diodos derivan un conjunto de celdas.

R: Si profundizamos en la construcción de un módulo fotovoltaico, este está compuesto por una cierta cantidad de celdas fotovoltaicas y a su vez se agrupan en ramales, por lo que dependiendo de los ramales podría haber más de un diodo en el mismo módulo. Producto de lo anterior, los diodos puede aislar un conjunto de celdas dentro de módulo fotovoltaico y al módulo por completo, esto dependerá específicamente de la proporcionalidad de la sombra.

28- Supongamos que me encuentro en un sector rural de la novena región que cuenta con un pozo noria, el agua no está a una profundidad mayor a los 5 metros.  ¿En ese caso lo recomendable es usar una electrobomba de superficie?.

R: En general tanto la electrobomba de superficie como la sumergible serian recomendadas, lo que se debe tener presente es que, al poner una electrobomba de superficie, además tendrá que considerar elementos que la protejan de la intemperie y también podríamos decir que será más fácil la mantención, por el contrario, al usar la bomba sumergible, la instalación será más sencilla y no requerirá protección para intemperie, pero la mantención nos obligará a sacarla de la noria. En términos eléctricos no hay una diferencia significativa, entre ambas, pero por supuesto esto se debe analizar con más detalles dependiendo de las características técnicas, el costo, las mantención y el montaje que tenga cada una de ella en el caso de tener que tomar una decisión.

29- ¿Hay alguna consideración respecto a la compatibilidad de estos equipos con los módulos fotovoltaicos?. Por ejemplo buscar un equipo que trabaje con corriente continua o que sea factible de conectar a un inversor que haga el cambio de corriente continua a corriente alterna?.

R: Las consideraciones tienen que ver principalmente con la compatibilidad eléctrica, tal cual como lo hemos establecido en la parte de diseño. En este caso, ya sea electrobomba de corriente alterna o corriente continua se debe utilizar el controlador adecuado para esta función y a su vez la potencia instalada en la etapa de generación, debe estar proyectada adecuadamente tanto para responder en la zona donde trabajara, como respetar los límites eléctricos del controlador.

30- En el diseño del sistema bombeo fotovoltaico (última diapositiva) entiendo que el controlador debe quedar a una distancia relativamente cercana tanto respecto a la ubicación de los módulos fotovoltaicos como a la electrobomba, sin embargo, por lo que se aprecia en la figura los módulos no van directo al controlador, sino que pasan por las protecciones (automático bipolar y protector de sobretensión), esa caja corresponde al stringbox o al tablero de protecciones?

R: Efectivamente, como se ha visto en las lecciones, los módulos fotovoltaicos pasan por las protecciones. En el contexto fotovoltaico, a esta etapa se le denomina String Box, aunque eléctricamente también se le pude llamar tablero de protecciones, ya que esta puede tener la forma de un tablero y contiene a las protecciones de Corriente Continua.  Pero en un contexto técnico lo ideal es referirse a ella como String Box.

31- En una de las preguntas del siguiente cuestionario “Conceptos hidráulicos” ¿Para qué sirve el flotador de nivel? Respuesta: Para controlar excedentes de agua en el acumulador. El flotador controla solo los excedentes o igual lo puedo conectar para el déficit?

R: En general un flotador de nivel típico emitir dos señales, como un interruptor de encendido o apagado. Para detectar una u otra condición solo se debe ubicar en puntos distintos, por ejemplo, cuando se usa en la parte superior del acumulador, es para dar aviso de corte cuando el acumulador está lleno. Por el contrario si se usa casi llegando al fondo del acumulador, este nivel dará aviso para que se empiece a llenar el acumulador.

32- ¿Consulta con los fusibles por donde entra la energía de los paneles por la parte superior del fusible o la parte inferior o de ambas formas se puede y los automáticos bipolares también se puede de cualquier lado?  

 R: Típicamente un fusible no tiene dirección, por que puede instalarse en cualquiera de las dos posiciones, en cuanto al automático bipolar, técnicamente también puede ser conectado por la parte superior o inferior para alimentarlo, por que este tipo de protección no está listado para línea y carga, pero en este sentido y desde una perspectiva eléctrica, siempre es recomendado que la alimentación sea por donde entra la energía en el automático (aguas arriba), es decir por los terminales superiores.

33-¿Existen variadores de frecuencia monofásico o solo hay trifásico?

R: En el mercado de elementos para trabajar con motores se pueden encontrar variadores de frecuencia monofásicos y trifásicos 

34-¿Se puede usar energía de la red en un variador frecuencia?

R: Los variadores de frecuencia están hechos para trabajar con las redes eléctricas, es en caso de sistemas de bombeo fotovoltaico en donde se adapta esta tecnología para hacer un sistema mucho más seguro y estable para la electrobomba.

35- Al almacenar una bomba sumergible, como debe guardarse. Me han contado que tenían guardado una bomba de repuesto en caso de emergencia si la bomba que tenían instalado fallara después de años de uso y luego fallo por su tiempo de uso largo, como 5 años le duro luego lo cambio por la bomba que tenía guardado y no le duro nada ni una semana aguanto y cuando reviso la bomba funciona, poco tiempo resulta que tenía agua acumulado dentro del motor en el bobinado y estaba caliente 

R: Cuando una electrobomba es nueva y se guarda, los cuidados que se deben tener son los que establece el fabricante que es típicamente no estar expuesta a golpes, y eventualmente en posición vertical tal cual como se montaría, tampoco debe estar a altas temperaturas, ya que el motor suele tener aceites y grasas para mantener al sistema de rotación lubricado, este lubricante también se puede secar en caso de altas temperaturas, o se puede perder aceite por golpes o perdida de la hermeticidad del motor.

36- ¿Cuáles son las marcas más confiables en chile ya sea módulos fotovoltaicos, controladores, inversores y bombas?. 

R: Actualmente en chile tenemos un número importante de marcas confiables en todos los equipos y tal cual como se menciona en las lecciones, una forma fácil de identificar productos que cumplen estándares chilenos, es visitando la página de la SEC, en el apartado equipamiento autorizado, ahí encontrara las marcas certificadas para sistemas fotovoltaicos además de trabajar con distribuidores dedicados a estos sistemas. En cuanto a los sistemas hidráulicos lo que comúnmente se hace es trabajar con proveedores reconocidos que puedan entregar un soporte técnico y un asesoramiento técnico. Como recomendación, busque un proveedor que entregue garantía y servicio posventa. 

 37- ¿Cómo puedo saber si el módulo fotovoltaico está dañado si a simple vista no se ve sucio o contaminado con algún componente extraño que le impida recibir energía del sol? Entiendo que existen paneles en el mercado compuestos por diodos para el bypass de estos  pero si el panel que analizo no lo tuviera. 

R: La forma más sencilla y rápida de saber si un módulo está dañado es con una  cámara termográfica, pero esta técnica es muy cara para implementar, otra manera es medir la tensión en los conectores MC-4 en el día mientras el módulo produce energía, el cual deberá llegar al valor de Voc, considerar todas las precauciones mencionadas en el curso, ya que el sistema estará en plena generación eléctrica. En cuanto al diodo de bypass, si el módulo fotovoltaico no lo incluye, simplemente seria o módulo que no cumpla con las exigencias mínimas para ser utilizado en un arreglo fotovoltaico.

 38- ¿La nieve que esta sobre el módulo fotovoltaico influye en la carga de energía, se entiende que hay que mantener limpio, pero en el caso de que esté nevando una semana  o más. ¿Cuál sería la recomendación? La energía radiativa del sol atraviesa la nieve?

R: La recomendación de limpieza tiene que ver con una capacidad de absorción del espectro radiactivo y la nieve acumulada en grandes capas no lo deja pasar, por lo que en el caso que ud plantea nuestra única alternativa será mantenerlos lo más despejado posible durante el día, de lo contrario la energía al correr de los días y al aumentar la capa de nieve simplemente no será suficiente o definitivamente no habrá producción energética.

39- Consulta en los ejemplos hay sistemas con presión 0, ¿qué pasa si hay un sistema presurizado como riego con aspersores en ese caso como se ingresa la presión a los MCA?, me imagino que haciendo la conversión de 1atm=10 MCA estoy bien, eso seria para un aspersor habría que multiplicar ese valor por el número de aspersores?. Podrían mandar un ejemplo con aspersor

R: En el tema de Conceptos hidráulico no se abordó el tema de distribución hidráulica con elementos que requieren presión, debido a que este tema involucra física hidráulica y fórmulas mucho más complejas. En general podemos decir que para determinar la presión que se debe considerar para un sistema de regadío como el que ud ejemplifica, existe lo que se denomina como la distribución del circuito, lo que implica saber si el circuito de riego es lineal o con ramales en paralelo o si está en anillo o si tienen bifurcaciones equilibradas o desequilibrada, todo eso se debe considerar para saber si las presiones de los artefactos se suma, o se aplican factores de compensación. Una referencia simple de entender es que, si la distribución es lineal, la presión a considerar será del artefacto más lejano y el largo que se requiere para alcanzarlo, en el caso de tener ramales en paralelo se debe considerar el ramal que represente la presión más elevada.  Por lo que antes de determinar la potencia de la bomba, se debe conocer cuál es la forma de la distribución de la red de riego, junto con los valores de presión de todos los artefactos. Finalmente como ud expresa la unidad de medida más común en el aspersor es el bar, kg/m2 y m.c.a

40- ¿En un mismo tablero, en un sistema de Bombeo, ¿puedo instalar energía continua y alterna que entrega el controlador, todo debidamente ordenado y rotulado cada entrada de energía con su equipo de corta corriente y sus protecciones?.

R: No es recomendado mezclar tableros o protecciones que trabajen con naturalezas distintas de corriente, siempre será mejor tener un tablero o string box (corriente continua) separado de un tablero en corriente alterna. Lo mismo aplicaría para los conductores, no se recomiendan que están juntos cuando tienen distinta naturaleza eléctrica.

41- ¿Trabajar con poca frecuencia en una bomba consume menos energía?

R: Al reducir la frecuencia en una bomba, también se reduce el voltaje que alimenta a las bobinas, por ende la potencia de consumo de la electrobomba es menor. Por eso ocurre que, mirado desde la perspectiva de generación eléctrica, cuando está amaneciendo, la generación eléctrica es menor, pero va en aumento, por consecuencia la frecuencia que baja va en aumento junto con la potencia y lo que nos da como resultado que las revoluciones por minutos de la electrobomba aumenta, el caso contrario ocurre en el atardecer. Es por este motivo que la electrobomba puede seguir trabajando cuando hay poco caudal lumínico.

42- ¿Puedo utilizar una bomba centrifuga de corriente continua para extraer agua de un tambor de 200 L que es alimentado constantemente por un canal de riego, para instalarla directamente en un sistema de riego por goteo sin la utilización de un estanque de almacenamiento?.

 R: En general no se recomienda que una electrobomba alimente directamente a un sistema de riego por goteo, principalmente por que la presiones que generan las bombas superan las que requiere esta técnica, que suelen ser presiones muy pequeñas y se puede terminar dañando al circuito hidráulico de regadío.  La única manera que se tiene para generar esta situación seria conociendo las características de presión y configuración de la red hidráulica por goteo y comparar, si la bomba no excede esa presión. En este curso no se aborda la temática de red hidráulica de regadío, ya que esta involucra cálculos muchos más complejos y considera muchas variables adicionales, por lo que la recomendación seria que se asesore con una persona calificada para determinar la característica de la red hidráulica de regadío que tiene y con esa información verificar si la electrobomba que propone no afecta a las salidas de los goteros.

43- ¿Respecto a la las instalaciones On Grid. La ley permite instalar hasta 10 KW En módulos fotovoltaicos?

Actualmente la ley de generación residencial de inyección a la red (On Grid o ley Net Billing) permite tener una potencia instalada de hasta 300kW, esto corresponde al límite permitido por ley  pero, lo que se debe hacer, es consultar a la empresa eléctrica distribuidora, cual será la factibilidad técnica de acuerdo a la red de distribución. Esto se hace a través de la página de la SEC (Super Intendencia de Electricidad y Combustibles), en el banner Generación Ciudadana, a través del documento, Solicitud de Información.

44- Considerando que en general el sistema de bombeo fotovoltaico trabaja con un estanque de almacenamiento de agua, no se aborda el tema de conexión del flotador para llenado del estanque ni tampoco las protecciones de la bomba en caso de que esta sea superficial, tal como contactores o guarda motores. ¿Como irían dichas protecciones y conexiones en el sistema?  

R: En cuanto a los flotadores de nivel, existe distintos tipos en su funcionamiento, el más común es aquel que actúa como un interruptor, pero también podemos encontrar algunos más sofisticados que funcionan como un sensor, cualquiera sea el caso, lo importante es verificar con qué tipo de flotador funciona el Controlador, el tipo de conexión es básicamente conectar los dos hilos disponibles del flotador a las terminales del controlador, como se menciona en la lección de montaje. En el caso de que sea una electrobomba superficial, no necesariamente se requieren contactores o guarda motores, ya que por lo general las electrobombas a pequeña escala, se pueden controlar con el variador de frecuencias, quien además de realizar las funciones descritas en las lecciones de controlador, ayuda a minimizar los arcos eléctricos debido a la reducción de la tensión. Al trabajar con contactores perdemos el control de detenciones lentas o partidas controladas, aunque en sistemas de gran envergadura y de trabajo industrial esto sería obligatorio, debido a que las potencia que se manejan son mucho más elevadas. 

45- El voltaje de un circuito monofásico es de 220 V, mi pregunta es ¿de cuánto es el trifásico? (220 x 3)?

R: el valor de voltaje trifásico en chile es de 380v y este valor no es la suma de las líneas eléctricas, debido a que el comportamiento físico de los trasformadores y su fuerza electromagnética no es una sumatoria lineal, la interpretación correcta es decir   220V x 1.75 concepto de composición vectorial, esto nos da como resultado 380v. En chile esto está normalizado y solo podemos acceder a valores de 220v monofásico y 380v trifásico.

46- Durante el curso de bombeo solar se menciona que el controlador tiene 3 etapas electrónicas: regulador, inversor y variador de frecuencia.  Sin embargo, en algunas charlas de bombeo solar que he participado nombran el variador de frecuencia como un dispositivo aparte.

R: Efectivamente, al mencionarse como etapas, se puede entender que son componentes que no necesariamente estén integrados. En la actualidad el equipo controlador tiene integrada estas tres etapas en el caso de trabajar principalmente con electrobombas alternas. Pero las tecnologías anteriores utilizaban todos los componentes por separado y como estas tecnologías van cambiando y evolucionando rápidamente podemos encontrar equipos integrados. Aún es común que se hable de un sistema de bombeo fotovoltaico completamente seccionado, pero esto hace que la tarea de interconexión y de compatibilidad eléctrica entre los componentes sea mucho más difícil de desarrollar, y el encontrar los componentes para recambio también se hace complicado. Exactamente lo mismo ocurre al momento de proyectar una mantención, al tener muchas partes, la cantidad de inconvenientes que se puedan generar es mucho mayor, es por este motivo que podemos encontrar en el mercado esta nueva tecnología que integra gran parte de los componentes que facilitan la interconexión de un sistema fotovoltaico con una red hidráulica que ya de por sí tiene un grado de complejidad importante.

47- Me gustaría si pudiera aclarar ese punto, es necesario un variador de frecuencia aparte del controlador?, o es lo mismo?, o no es necesario  en el diseño de un proyecto de pequeña escala?.

Es común hoy que el controlador para bombas de corriente alterna utilizado con energía fotovoltaica, incluya electrónica que se encargue de variar la frecuencia dependiendo de los valores de tensión y corriente entregados por el módulo o arreglo fotovoltaico, si este es el caso, no es necesario integrar un variador de frecuencia. Sin embargo aún existen controladores para bombeo fotovoltaico que no integren esta función, por lo que tendrá que consultar con el proveedor del equipo dicha funcionalidad

48- ¿Que sucede si un grupo de panel mira al oeste y el otro al este?

R: Si dos string de un mismo arreglo fotovoltaicos tienen orientaciones diferentes, se producirá una corriente inversa desde el string con mayor irradiancia al de menor, provocando una merma en la producción de energía. Por normativa eléctrica y rendimiento del sistema fotovoltaico nunca se deben mezclar módulos fotovoltaicos, Orientaciones e inclinaciones diferentes.

Una solución es integrar un controlador que posea 2 entradas Mppt (entradas Fotovoltaicas), conectado un string orientado al este a una de las entradas y el segundo string orientado al oeste la segunda entrada mppt, el controlador se encargara de llegar al punto máximo de potencia sin provocar corrientes inversas. Esta opción de más de una entrada mppt o fotovoltaica la debe incluir el controlador

49- ¡Que pasa si conecta paneles de la misma potencia pero diferente marca?

Tal como se menciona en tema de módulos fotovoltaicos, los módulos deben ser exactamente igual, es decir deben ser hermanables, los fabricantes de módulos no usan un estándar para controlar cuanta corriente o voltaje es capaz de producir, es por eso que se pueden encontrar módulos de igual potencia pero con diferentes valores eléctricos en corrientes y voltajes, por lo que eléctricamente ya son incompatibles entre si, por eso que la premisa es que los módulos fotovoltaicos deben ser iguales eléctricamente hablando.

Tenga en cuenta que si conecto módulos fotovoltaicos con la misma potencia en un string, estos no necesariamente tendrán el mismo valor de corriente, por lo que la corriente más baja determinara la corriente total del string provocando una baja en el rendimiento del sistema fotovoltaico.

50- Usar monocristalinos o policristalino en la región de tarapaca donde la temperatura es alta por donde queda pozo almonte o la tirana es conveniente

 R: Existen muchas recomendaciones empíricas, sin embargo a la hora de dimensionar y diseñar un sistema fotovoltaico utilizamos los coeficientes de corrección por temperatura. Nuestra recomendación para climas donde existen altas temperatura es utilizar módulos que posean bajos coeficientes de corrección por temperatura.

 51- Siempre hay que pedir permiso a la SEC? independiente del tamaño de la instalación y siendo Off Grid?  y si a futuro uno quisiera conectarse a la red para Netbilling? 

R: Lo que se hace ante la SEC es declarar la instalación, no pedir permiso y esto se debe hacer independiente de la potencia instalada (aunque sea muy pequeña). Considerar que toda instalación eléctrica independiente de su naturaleza debe ser tramitada en la Sec.

Para realizar la conexión a la red, el sistema debe cumplir con la Ley Netbilling, de donde se desprenden las normativas técnicas de instalación y tipos de equipamientos autorizados, además debe solicitar capacidad técnica de instalación a la empresa distribuidora en caso de conectarse a la red. (pag SEC.CL, Banner Generación Ciudadana)

52- Durante el curso siempre se informó que se debe solicitar el estudio de aforo de quien realice el pozo, y si no existe el estudio ¿se puede estimar de alguna manera? o ¿realizar alguna prueba para calcularlo?

R: No hay forma de estimarlo, solo se debe hacer mediciones, dependiendo de las características del pozo, noria o fuente de agua, se deben realizar pruebas, estas son realizadas por empresas que se dedican a la construcción de pozos. Por lo que le aconsejamos acercase a algún proveedor cercano que le pueda dar este servicio.

53- Pensando en una vivienda que se habita por temporadas, ¿que consideraciones se pueden hacer para desmantelar los paneles y guardarlos hasta la próxima temporada? (por temas de seguridad)

R: Primero, tomar todas las precauciones mencionadas en el curso en términos de seguridad eléctrica. Los módulos fotovoltaicos son componentes que se pueden quebrar o trizar fácilmente con una mala maniobra y en algunos casos se pueden romper las celdas y esto no es necesariamente notorio a la vista, por lo que al volver a instalarlos tendrá que revisar si el módulo está aun operativo. En cuanto al controlador se deben respetar las condiciones de instalación y desmontar según indique el fabricante. En cuanto a la electrobomba tendría que ver que dice el fabricante en este caso, tener en cuenta que no se recomienda que una electrobomba sumergida salga por mucho tiempo del agua, ya que este cambio permanente puede afectar a los impulsores y/o a la carcasa, por eso será el fabricante el que orientara para esta situación. En general no se recomienda montar y desmontar el sistema por que las partes que lo fijan se van soltando a la larga.

54- ¿Qué es lo más importante a la hora de escoger en un sistema el tipo de bomba? ya sea CA o CC

R: Generalmente las electrobombas alternas tienden a poseer mayor capacidad en términos de Carga Dinámica, así como también los caudales que se requieren. En cuanto a las electrobombas de corriente continua suelen tener límites de potencia, no suelen ser electrobombas grandes, actualmente se pueden conseguir electrobombas de Corriente Continua hasta 7,5 HP.

55- En cuanto a marcas de módulos; ¿tienes algún listado de recomendaciones tanto de marcas como proveedores? o páginas donde importar?

R: Actualmente en Chile tenemos un número importante de marcas confiables en todos los equipos y tal cual como se menciona en las lecciones, una forma fácil de identificar productos que cumplen estándares chilenos, es visitando la página de la SEC, en el apartado equipamiento autorizado, ahí encontrara las marcas certificadas para sistemas fotovoltaicos además de trabajar con distribuidores dedicados a estos sistemas. En cuanto a los sistemas hidráulicos lo que comúnmente se hace es trabajar con proveedores reconocidos que puedan entregar un soporte técnico y un asesoramiento técnico. Como recomendación, busque un proveedor que entregue garantía y servicio posventa.

56- ¿Puedo conectar 2 bombas diferentes a un sistema fotovoltaico? ¿como lo podría hacer?

Es algo que no se recomienda debido a que los controladores están diseñados para alimentar una sola carga y ajustan sus parámetros eléctricos en función de esa carga, al  tener dos cargas puede provocar múltiples fallas y accidentes eléctricos.

57- ¿Que regulador podría utilizar?

 R: Desconozco si hay algún controlador que comande más de una electrobomba

58- ¿Qué sucede si dentro de una canalización utilizo un 80%? en que me puede afectar. 

R: Los conductores están sometidos a dos efectos físico importantes, campos electromagnéticos y temperaturas, estos efectos los provocan ellos mismos es algo inherente de su trabajo, por lo que si usan muy juntos en espacios confinados, pueden generar cortos circuitos o descargas eléctricas por el efecto de condensador, también pueden causar que las chaquetas que los protegen se desprendan por las altas temperaturas generando cortocircuitos.

59.- ¿Para el ejemplo de cálculo de bomba, será posible ejemplificar uno con una de superficie y corriente alterna?

R: para ese caso las consideraciones son exactamente las mismas, el método presentado es un método que no distingue los parámetros que uds describe.

60.- Para la confección de la unión de los cables de la electrobomba se utiliza una herramienta especial para él apriete de las conexiones, cómo se llama dicha herramienta y dónde se puede adquirir?

R: Se llama aprieta terminal o crimpadora eléctrica, esta herramienta depende del tipo de conector que usara,  tanto las herramientas de presión como los conectores eléctrico los puede conseguir en cualquier casa eléctrica.

61.- ¿Existe mantención preventiva para las electrobombas sumergibles? ¿Es posible hacer un desarme parcial para este propósito?

R: La mantención preventiva es limpiar las rejillas de succión, es lo único que recomienda generalmente el fabricante, en este sentido debe tomar la precaución de no hacer funcionar a la electrobomba en seco.

63.- Considerando que voy a alimentar un sistema de regadío con aspersores, ¿cuál es la presión normal, regular o nominal que se debe considerar en este caso?

E: En la lección de Conceptos hidráulico no se abordó el tema de distribución hidráulica con elementos que requieren presión, debido a que este tema involucra física hidráulica y formulas mucho más complejas y este tema se encuentra fuera del alcance del curso. En general podemos decir que para determinar la presión que se debe considerar para un sistema de regadío como el que usted ejemplifica, existe lo que se domina como la distribución del circuito, es decir, identificar si el circuito de riego es lineal o con ramales en paralelo o si está en anillo o si tienen bifurcaciones equilibradas o desequilibrada, todo eso se debe considerar para saber si la presión de los artefactos se suma, o se aplican factores de compensación. Una referencia simple de entender es que, si la distribución es lineal, se usara el artefacto más lejano para usar esa presión y el largo que se requiere para alcanzarlo, en el caso de tener ramales en paralelo se debe considerar el ramal que represente la presión más elevada.  Por lo que antes de determinar la potencia de la bomba, se debe conocer cuál es la forma de la distribución de la red de riego, junto con los valores de presión de todos los artefactos.

En este sentido se puede aconsejar buscar un asesoramiento en esta etapa hidráulica que requiere de un estudio más acabado para determinar la presión que requiera su sistema de regadío.

64- ¿Existe algún tipo de simbología para representar los distintos componentes empleados en un proyecto?

Tiene un listado, me los puede compartir por favor

R: En Chile aun no se implementa la simbología asociada a este tipo de sistemas, le puedo recomendar mirar la Norma Chilena 2/84 y la norma RGR N°1 , ahí podrá encontrar simbología que se usa de referencia.

65- ¿Qué opina de los paneles y variadores de zona franca zofri las bombas sumergible me han durado asta ahora 4 años con los variadores de frecuencia y con paneles de zona franca.

No tenemos experiencia con producto de la zona franca. Sin embargo, antes de realizar una compra, nos aseguramos que los productos incluyan garantías, servicio posventa un buen rendimiento, si estos requisitos se cumplen no habría problema

66- ¿Cómo el controlador o inversor genera 3 fases?

R: los controladores, generan corriente alterna en función de un circuito electrónico compuestos principalmente por transistores, es decir que imitan una señal sinusoidal con un proceso electrónico, por lo que de esta misma forma (electrónicamente) pueden generar una, dos o tres fases simultáneamente.

67- ¿Cuándo se trabaja con tensión trifásica, se debe tener un arreglo de módulos fotovoltaicos para cada fase? O ¿basta con un arreglo de módulos?

R: No es necesario proyectar e instalar un arreglo fotovoltaico por fase, internamente el controlador trifásico realiza, atreves de electrónica, la generación de 3 fases.

68- Tengo dudas con respecto al controlador este dispositivo que transforma la corriente continua a corriente alterna de acuerdo a los cálculos realizados el vmp con corrección del factor de temperatura es de 30.4vx6= 182.4 v y el voc 37.6v x 6=225.6v, mi pregunta es ¿como logra hacer arrancar una bomba en este caso monofásica si  el Vmp es de 182.4 y este equipo necesita 220v para arrancar?

R: Como usted señala, al controlador ingresa un voltaje en corriente continua menor, sin embargo también ingresa una corriente, el producto de la corriente y el voltaje es la potencia, por lo que internamente el controlador llega al punto de máxima potencia suministrado por el arreglo fotovoltaico y luego el controlador suministrará la potencia a la electrobomba con 220V y una corriente equivalente a tal potencia.

Ejemplo:

En el ejercicio, el arreglo fotovoltaico suministrará con 182.4V (Vmp) y 8.23A (Imp) resultando una potencia de 1500W (182.4 x 8.23A). El controlador internamente realizará la conversión de corriente continua a alterna tratando de aprovechar la máxima potencia, que en este caso es de 1500W. Por lo que suministrara a la bomba de alterna 220V y una corriente de 6.8A. Si multiplicamos 220V x 6.8A obtenemos una potencia de 1500W. En conclusión el controlador adapta la tensión y corriente para aprovechar la máxima potencia que suministre el arreglo fotovoltaico.

69- La otra consulta es estos dispositivos(algunos) traen incorporado un partidor suave el cálculo de los paneles no varia con la incorporación del arrancador  debido a la variación de voltaje durante el arranque

R: Lo que hace el controlador con partidor suave es ajustar los valores eléctricos de entrada para que los valores eléctricos de salida sean adecuados para la electrobomba. Esta es la forma natural de trabajo de este sistema, por lo que los cálculos utilizados se aplican tal cual como se ha mostrado en las lecciones.

70- Y la última pregunta ¿se puede arrancar directo con un contactor de enclavamiento el motor sumergible considerando el peack de corriente durante el arranque

R: El hecho de que el controlador tenga partidor suave o variador de frecuencias es por un lado aprovechar la mínima energía entregada por los módulos fotovoltaicos, con estos mínimos valores la electrobomba puede empezar a trabajar a bajo ritmo, pero desde temprano, sin tener que esperar el pick radiactivo. Por otro lado, se usa el variador o el partidor suave debido a que con esto se evita el golpe de ariete, si se detiene o se da arranque a la electrobomba de un momento a otro, la etapa de impudores tiende a deteriorarse rápidamente. Por eso no se recomienda contactor sino que dejar que el propio controlador, gestione las partidas y paradas de la electrobomba

71- me causa mas que nada curiosidad al existir distintos cables y en el mercado existen algunos cables como el que subiré como imagen, en donde se aprecian 4 cables dentro de una funda (cordón de cable) mi duda seria…. ¿Cual sería la diferencia de pasar con conduit 4 cables de 6 mm

R: Este tipo de conductores son una alternativa. El uso de canalizaciones es para proteger tanto de intemperie y acciones mecánicas, por lo que, si se quiere usar este cordón, se debe tener claridad de si está diseñado para esta condición.

72- Si tengo un pozo de profundidad que quieren cambiar su fuente de energía de generador eléctrico a solar fv pero no tienen idea de las especificaciones de la bomba y no han podido encontrar al instalador, ¿hay alguna manera de saber esos datos? ¿es necesario sacar la bomba? ¿Hay alguna manera de calcular esos datos?

R: La mejor práctica sería extraer la electrobomba, con la finalidad de encontrar las especificaciones técnicas impresas en su carcasa. Es muy arriesgado tratar de deducir la potencia, por que puede ser que la etapa de succión esté parcialmente obstruida o puede que la tubería de impulsión esté comprometida con sedimentos o incrustaciones, etc. Se puede generar una mala relación en la deducción y eso puede dañar al sistema o no alcanzar el requerimiento esperado con el sistema fotovoltaico.

agradeceré indicarme el o los equipos y herramientas necesarias para la proyección e instalación de un arreglo fotovoltaico, ya sea para bombeo o domiciliario. 

R: En general las herramientas necesarias para montar un sistema fotovoltaico dependen del tipo de estructura que se quiera montar pero las herramientas típicas para la interconexión de los componentes  son :

  • Alicates 
  • Atornilladores
  • Llaves de toqué o frnacesas
  • Llaves tipo Allen
  • Crimpadora para conector eléctrico
  • Crimpadora para conectores MC4
  • Sierra
  • Instrumentos:  
  • Multitester
  • Brújula
  • Inclinómetro
  • Amperímetros de tensa

Este y otros temas los tratamos con profundidad en nuestros cursos.

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4 Comments

  1. En la pregunta numero dos creo lo que primero se pide es la Solicitud de Información y no la de conexión como se indica en la respuesta, para poder proyectar. La solicitud de conexión se pide ya teniendo definido proyecto y potencia.

    1. Hola Ronald, gracias por su observación. La respuesta esta en el contexto de que; para evitar los días de respuesta de la solicitud numero 1, podemos hacer la solicitud de conexión y en ella tambien detalla los limites Capacidad permitida y también la de inyección. Saludos

      1. Si también es Cierto, pero si la potencia indicada en F3 es mayor a lo permitido, en ese caso, en el F4 no le dirán cuanto le dejaran conectar o si?, no me ha tocado el caso pero, claramente igual tienes razón.

      2. Estimado Ronald,

        Si la potencia en el F3 es mayor que la permitida, el F4 Indica los límites de potencia instalada e inyección, y si nos ha pasado, Saludos

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