Diseño de un sistema de generación de energía aislado para entornos rurales de regadío en África

Abstract

En el presente proyecto, estudiamos la manera de proporcionar a los habitantes de Mozambique agua para riego, mediante un sistema sostenible y propulsado por energía verde. Para ello realizamos dos sistemas: un bombeo solar y uno aislado con acumulación como grupo de respaldo de la bomba. Para ello, a partir de los datos proporcionados y las necesidades de los lugareños, hemos dimensionado el sistema con la intención de obtener la cantidad de energía fotovoltaica necesaria para alimentar el variador de frecuencia, el cual convertirá la radiación solar en potencia eléctrica para la bomba. Este sistema bombeará agua desde el río Buzi hasta un depósito situado en el huerto, del cual se podrá extraer agua para regar el campo. Para verificar el funcionamiento del sistema de bombeo solar, hemos realizado una simulación que nos permite introducir los datos de radiación solar y, una obertura de la válvula de salida del depósito que nos proporciona, en porcentaje, la cantidad de agua almacenada dentro del depósito. A continuación, hemos dimensionado un sistema aislado que funcionará como una red eléctrica independiente. Para comprobar el funcionamiento de esta red realizamos un estudio que verifica si el sistema podría dotar de energía a la bomba, siempre que existiera un déficit de radiación Solar. Este estudio se lleva a cabo mediante un sistema de acumulación, un regulador y tres inversores trifásicos, simulando, con datos de radiación medidos en los últimos 10 años de la zona, el sistema FV y el de acumulación formado por baterías de litio. Finalmente, explicamos la puesta en marcha del sistema, el cual una vez instalado podrá monitorizar y recolectar los datos, mediante el mismo variador de frecuencia