Como funcionam as bombas de água de corrente continua que usam energia solar?
Como funcionam as bombas solares de água?
No mercado actual, há uma extensa gama de bombas de água de corrente continua para o funcionamento directo através de painéis solares fotovoltaicos. Os painéis conectam-se para se ajustarem à voltagem e potência requeridas pela bomba de água. Desta forma, funcionam de forma automática e sem nenhum custo, utilizando unicamente a radiação solar. Além disso, podem situar-se em qualquer local remoto e irão garantir a rega de qualquer terreno agrícola, independentemente do quão longe esteja de zonas habitadas.
Ao contrário das bombas submergíveis clássicas, este tipo de bomba dispõe de um funcionamento gradual segundo a quantidade de energia que está a ser recebida pelos painéis a cada momento. Isto é, durante as primeiras horas da manhã, com os primeiros raios do sol, a bomba começa a funcionar a pouco e pouco, aumentando a sua potência até alcançar o seu ponto de máximo funcionamento durante as horas do meio do dia, que coincidem com os momentos em que os painéis solares geram mais energia eléctrica.
As bombas solares de corrente continua (CC) têm um desgaste menor das suas peças quando comparadas com as bombas de água normal, isto devido ao seu arranque progressivo e suave. Para se obter o melhor rendimento possível do sistema, devem orientar-se os painéis solares para sul e ajustá-los ao grau de inclinação ideal, que dependerá da zona de Portugal ou de Espanha em que se esteja a realizar a instalação solar de bombeamento de água ou de rega. É também necessário considerar o tipo de uso previsto. Por exemplo, se o uso se destina à rega de campos agrícolas, deve dar-se prioridade ao grau de inclinação recomendado para os meses do verão. Por outro lado, caso se esteja a trabalhar com depósitos para o uso de água sanitária corrente ou para encher depósitos para bebedouros de animais, a inclinação ideal já será outra.
As bombas de água de corrente continua são maioritariamente utilizadas para a rega através de energia solar de grandes quintas e de terrenos de cultivo, já que com os meses do ano em que há maior necessidade de rega, coincidem os meses do verão, que é quando há um maior número de horas de sol por dia e, portanto, uma maior produção de electricidade através dos módulos FV.
Caso se queira usar a bomba de água para encher um depósito ou uma cuba, o equipamento também inclui sensores de nível de água, para que se possa controlar o nível mínimo e máximo de enchimento. Desta forma, a bomba de água liga-se e desliga-se de forma automática sempre que se atinja um dos sensores. Estes sensores conectam-se ao regulador MPPT que irá controlar o funcionamento da bomba de água.
Cada bomba de água dispõe da sua curva de rendimento, que indica quer a altura a que se pode transportar a água, quer o caudal de água em metros cúbicos que se consegue mover a cada hora com a bomba de água. Quanto maior a altura a que se tem de transportar a água, menor será o caudal que é produzido, já que é necessário fazer frente à gravidade para elevar a água. Portanto, e pelo contrário, quanto mais baixa seja a altura a que é necessário transportar água, maior será o caudal de água oferecido pela bomba. É por este motivo que é muito importante escolher uma bomba de água equilibrada, de acordo com as necessidades de caudal diário e consoante a orografia do terreno.
Para garantir o óptimo funcionamento da instalação solar, os painéis fotovoltaicos são conectados previamente a um regulador de carga MPPT, que irá regular a voltagem gerada pelos painéis a cada momento, para maximizar a sua potência e para que se obtenha o melhor rendimento possível da bomba de água, inclusivamente a partir das primeiras horas do dial e durante as horas do pôr-do-sol.
Caso seja necessário que a bomba de água funcione durante as horas do sol e em horas concretas do dia, pode instalar-se o equipamento relógio temporizador para rega, que irá cortar a passagem de corrente durante as horas programadas pelo utilizador da instalação solar de rega ou bombeamento. Este temporizador será alimentado pela energia dos painéis ou através do uso de pilhas pequenas.
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