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Por el Prof. Ing.
Néstor Pedro Quadri El desarrollo de las áreas rurales aisladas, está estrechamente vinculada a la disponibilidad de energía, con el fin de abastecer las necesidades del productor agrario. En este contexto, la electrificación rural tiene gran importancia, evitando la emigración hacia las grandes ciudades, tendientes a obtener condiciones de vida digna, mejorando la comunicación y llevando educación, aun en los puntos más remotos. La aplicación de la energía fotovoltaica está destinada fundamentalmente a aquellas regiones que no cuentan con sistemas de distribución eléctrica ni lo contarán a largo plazo, debido al alto costo que puede requerir el montaje del sistema completo o de las líneas de transmisión. La utilización de la energía fotovoltaica en las actividades rurales y agrarias tiende a la generación "in situ" de la electricidad, lo que hace su aplicación sumamente racional debido a la escasa densidad de usuarios, gran separación y muchas veces con accidentes naturales como montes, bosques, cañadas, lagos, ríos, etc. En general la solución que se suele adoptar en viviendas aisladas es el montaje de un grupo electrógeno, lo que origina muchos inconvenientes entre los que se puede mencionar:
Por otra parte, el motor generador debe ser diseñado en base al consumo máximo a abastecer, más un cierto margen de seguridad. De esa manera, cuando el consumo de energía en determinadas horas del día es pequeño, resultan sobredimensionados dado que el equipo funciona con su máxima potencia, disminuyendo considerablemente su rendimiento. En general, el problema básico por solucionar en una vivienda rural aislada, es la de iluminación y buen funcionamiento del radioteléfono para comunicación. Sin embargo, existen también otros requerimientos también importantes que hacen a nuestra moderna forma de vida como la heladera, ventiladores, aire acondicionado, televisor, radio, video y otros aparatos electrodomésticos. Es conveniente seleccionar aparatos que funcionen con corriente continua en bajo voltaje, dado que es el sistema más simple de aplicar en áreas rurales, empleando módulos fotovoltaicos de conexión directa a la batería de régimen estacionario que requieren un mínimo de mantenimiento. Los módulos fotovoltaicos que normalmente se emplean, prácticamente no necesitan limpieza, ya que están fabricados con una cubierta de vidrio que no ofrece adherencia a las partículas de polvo y se produce la autolimpieza por efecto de la lluvia. Además, se emplea un laminado estanco que protege las celdas de la humedad, granizo, nieve, viento, etc. . Bombeo de agua Una de las alternativas de la energía fotovoltaica, lo constituye el bombeo de agua para el consumo y aplicaciones agrarias, compitiendo o eventualmente completándose en zonas alejadas y poco ventosas, con la energía eólica. Se logra con estas instalaciones un sistema operativo que aseguran suministro eléctrico adecuado, con el mínimo mantenimiento. En estos sistemas no es necesario la acumulación de energía eléctrica en baterías, en los casos de falta de captación solar. En efecto, la acumulación de energía para esos casos puede efectuarse directamente con el mismo fluido en tanques de almacenamiento de agua, por lo que el sistema se simplifica notablemente. Al eliminar el empleo de baterías se logra una instalación sencilla, sin mantenimiento, más económica y con mayor rendimiento global. De esa manera, se busca diseñar el sistema de extracción de modo de acumular en el período de captación solar todo el agua necesaria para el consumo diario o aquel que se quiera estimar. En el esquema de la figura 1-7 se indica el montaje de un sistema fotovoltaico con una bomba sumergida para la provisión de agua a un grupo de viviendas rurales.
Figura 1-7: Detalle de provisión de agua a viviendas rurales En aplicaciones agrarias, además del consumo humano, el bombeo de agua se emplea para riego, aguadas, animales, etc. En la figura 2-7 se detalla un sistema de irrigación por goteo de cultivos, mediante motobomba ubicada en un pozo, accionada con paneles fotovoltaicos.
Figura 2-7: Detalle de un sistema de riego . Electrificación de alambrados A fin de controlar que el ganado pastoree en zonas perfectamente delimitadas, se cercan los lugares o áreas destinadas a este fin, mediante el uso de alambrado con energía eléctrica. Para ello, prácticamente sin costo operativo y mantenimiento se fabrican equipos electrificadores alimentados con energía fotovoltaica, que reemplazan a los sistemas tradicionales de energía eléctrica alterna convencional. Son equipos que producen una corriente pulsante de alto voltaje en un cortísimo tiempo, repitiendo dicho pulso cada segundo. Este pulso se envía por medio de un alambre aislado del suelo, de modo que al tocar al animal el mismo, cierra el cortocircuito a través de su cuerpo a tierra, recibiendo una descarga que no es de ninguna manera peligrosa, pero sí disuasiva, evitando que transponga el alambre. El equipo del tipo compacto consiste en un panel fotovoltaico, que produce energía eléctrica que envía a una batería que la acumula, y la descarga a través del regulador de pulsos hacia el alambrado, como se detalla en la figura 3-7.
Figura 3-7: Electrificación de alambrados
Sistema de bombeo
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REVISTA CONSTRUIR
