Usando energía solar

Tras una transición energética mundial hacia soluciones renovables, los actores humanitarios y de desarrollo utilizan cada vez más soluciones solares fotovoltaicas en sus programas, incluidos los proyectos de suministro de agua. Varios factores, como costos reducidos, tecnología confiable, un sector privado en auge, alta radiación solar en vastas áreas de África, Asia y América, y ventajas ambientales, entre otros, han sido fundamentales para generar este interés renovado en la energía solar fotovoltaica. soluciones en el sector de la ayuda.

Esta expansión también está creando valor y empleos locales, mitigando el cambio climático y creando una mayor resiliencia comunitaria

A pesar de sus numerosas ventajas, el bombeo de agua con energía solar fotovoltaica no es una panacea y se debe realizar un análisis contextual cuidadoso más allá de consideraciones técnicas antes de su adopción.

Ventajas relacionadas con la adopción de esquemas de bombeo solar

✅ Bajos costos de operación ya que no se necesita combustible y el sistema funciona con luz solar
✅ Sin dependencia del suministro errático o costoso de la cadena de combustible (evite también el riesgo de robo de combustible) o redes defectuosas
✅ Requisitos mínimos de mantenimiento regular ya que los paneles solares y los inversores no tienen partes móviles

✅ Sin contaminación ni ruido

✅ Vida útil prolongada (los paneles solares de buena calidad están garantizados por 25 años, los inversores suelen ser de 6 a 8 años)

✅ Solución modular que se puede expandir fácilmente agregando módulos y otros accesorios

Desventajas relacionadas con la adopción de esquemas de bombeo solar

⭕ Los costos de capital suelen ser más altos que las soluciones diésel equivalentes. Sin embargo, los precios de los sistemas están cayendo cada vez más
⭕ Falta de incentivos para que las organizaciones adopten mejores soluciones energéticas en el campo.
⭕ Incapacidad para mostrar adecuadamente los beneficios a los donantes y la gerencia. Algunas decisiones de los donantes están dominadas por inversiones iniciales.
⭕ El sistema depende de los niveles de radiación solar
⭕ Normalmente, las piezas de repuesto y los técnicos expertos están solo disponibles a nivel de capital
⭕ Los interesados ​​en el agua no han institucionalizado su experiencia solar dispersa
Nota de orientación sobre el uso del bombeo solar.

Justificación del uso de soluciones de bombeo solar fotovoltaico.

Los factores mencionados anteriormente hacen que las condiciones propicias para que el bombeo solar se considere una opción predeterminada para el suministro de agua en lugares con radiación solar media a alta, especialmente en ubicaciones fuera de la red, contextos de campamentos a largo plazo o allí donde se necesita combustible para proporcionar agua pero su suministro es demasiado costoso o irregular.

La presencia de algunos contratistas capacitados del sector privado con equipos de bombeo solar de buena calidad en, literalmente, todos los países, respalda aún más la captación de energía solar y las organizaciones de ayuda y desarrollo deben contar con ellos para facilitar la adopción de soluciones solares para proyectos de suministro de agua.

Desde el punto de vista de la intervención energética, la priorización de las actividades de energía inteligente que salvan vidas y que también conducen a una reducción del gasto a lo largo del tiempo debería convertir el apoyo de la tecnología solar para el suministro de agua en una intervención prioritaria.

Además, las consideraciones medioambientales favorables hacen que la tecnología de bombeo solar sea una opción climáticamente inteligente, especialmente cuando se la compara con cualquier opción basada en diesel. El alto potencial de reducción de costos solo se lograría si el análisis y las decisiones de financiamiento se basan en los costos durante el ciclo de vida de los esquemas (o en otras palabras, los costos a lo largo del tiempo) en lugar de los costos de capital de las instalaciones únicamente.

1. Contexto de campamentos de refugiados / desplazados internos: incorporación del bombeo solar.

En contextos de campamentos con una perspectiva de estar en el lugar durante más de 2-3 años, el bombeo solar debe considerarse como una solución predeterminada y desde la etapa más temprana posible [3], siempre que la energía solar Las soluciones de bombeo pueden satisfacer una cantidad significativa de la demanda de agua.

Las soluciones de bombeo solar deben ser la opción predeterminada en los campamentos de refugiados con alta radiación solar y su adopción debe considerarse lo antes posible .

Los sistemas solares independientes deben preferirse a los híbridos (generador solar + diésel u otra fuente de energía de respaldo) debido a su mayor oportunidad de ahorro de costos y simplicidad de operación y mantenimiento.

Sin embargo, se debe tener cuidado siempre que un cambio rápido en el contexto pueda traducirse en horas de bombeo más largas, más allá del día solar; por ejemplo, cuando las cifras de población no se conocen bien o son propensas a aumentos repentinos a corto plazo (por ejemplo, grandes afluencias de refugiados) o cuando el comportamiento del acuífero es en gran parte desconocido (por ejemplo, rendimientos de bombeo seguro desconocidos o posibilidad de grandes variaciones en la reducción).

En los campamentos más antiguos, se debe dar prioridad a la solarización de los sistemas de agua, primero en los campamentos con altos costos recurrentes para garantizar el suministro de agua o con un alto potencial de escasez de agua debido al suministro irregular o inexistente de electricidad o combustible para el suministro de agua bombas.

2. Contexto de la comunidad de acogida: aspectos sociales antes que la elección de tecnología.

El bombeo solar es, desde el punto de vista técnico, igualmente apropiado para proyectos de suministro de agua a nivel de la comunidad anfitriona (pueblos y ciudades). Debe considerarse como una opción predeterminada, especialmente en aquellos lugares donde se utilizan generadores diesel, para aumentar la sostenibilidad y la resiliencia de las comunidades. Sin embargo, y a diferencia de los campamentos, donde normalmente hay una presencia permanente de organizaciones de ayuda, los aspectos relacionados con la propiedad, operación y mantenimiento, agregan una capa extra de complejidad.

A nivel de la comunidad anfitriona, será necesario introducir y analizar los ajustes relacionados con la recolección y el uso de las tarifas del agua, ya que es posible que las soluciones solares no requieran un flujo constante de fondos para operar y que el equipo demore años averías a suceder. Por lo tanto, la narrativa actual de los sistemas de agua alimentados por energía solar para las comunidades debería pasar de “aprovechar una fuente de energía gratuita para bombear agua” a “acumular fondos para el reemplazo del sistema”.

Un enfoque social bien pensado, que implique la contribución de los usuarios, debe ir antes que la elección de tecnología. En este sentido, priorizar las comunidades con una fuerte cohesión social y coordinar los enfoques con las oficinas gubernamentales de agua debe ser un requisito previo.

3. Cuándo se debe desalentar el bombeo solar y los desafíos actuales.

El bombeo solar no debe verse como una solución general para todos los proyectos de suministro de agua, y se desaconseja su uso en algunos casos, a saber:

• Donde el robo y / o vandalismo de esquemas de bombeo solar son reportados generalizados a partir de intervenciones pasadas
• Cuando la experiencia de la organización implementadora es baja y no se puede contar con el apoyo del sector privado
• Donde la tecnología solar no aporta ninguna ventaja técnica o económica significativa frente a las soluciones existentes en términos de cantidad de agua suministrada, ahorro de costos incurrido en el tiempo o simplicidad de operación y mantenimiento de equipos

4. Problemas relacionados con Operation & amp; Mantenimiento, formación y amp; Evaluación.

Los esquemas de bombeo solar sufrirán menos averías y tendrán un mantenimiento mucho menos intensivo que los esquemas de generador o bomba manual. Sin embargo, los esquemas de bombeo solar pueden experimentar y experimentarán problemas técnicos en algún momento que no se pueden resolver a nivel comunitario (o para los cuales la organización a cargo del esquema de agua probablemente necesitará apoyo), independientemente de la capacitación brindada en el pasado.

Los acuerdos de servicio de mantenimiento y agrupación geográfica son una buena manera de garantizar el servicio y las reparaciones oportunas en lugares donde las piezas y los técnicos solo están disponibles a nivel de capital.

Como tal, es importante que los acuerdos de servicio se establezcan antes de cualquier instalación, y se renueven con el paso de los años, con un contratista privado de calidad, una empresa de agua, un proveedor de servicios de agua de la oficina técnica gubernamental pertinente.

Además, y dado que la barrera más importante para una adopción más amplia de las soluciones de bombeo solar es la escasa experiencia técnica de la mayoría de las organizaciones de WASH, se debe proporcionar el apoyo del sector privado, el gobierno y / o la comunidad de donantes o Se anima a que las actividades de creación de capacidad se lleven a cabo en áreas con alto potencial para la adopción de soluciones de bombeo solar (por ejemplo, áreas con alta radiación solar y alta dependencia de soluciones basadas en combustibles para el suministro de agua).

Además, deben fomentarse las formas de colaboración (por ejemplo, con instituciones académicas, empresas privadas informadas o servicios de agua) para que las actividades de formación sean lo más sostenibles o prolongadas en el tiempo posible.

Por último, dado que la adopción de soluciones de bombeo solar se basa muchas veces en la larga vida útil de los productos solares, será importante respaldar las evaluaciones de sistemas solares más antiguos (más de 5 años) para poder construir reunir pruebas más sólidas sobre la idoneidad de la tecnología de bombeo solar para el contexto dado, así como para informar las estrategias de agua futuras en el país de trabajo.

Datos sobre la energía solar para el bombeo de agua

• La vida útil de los módulos solares está garantizada hasta 25 años.
• El costo de los módulos solares se redujo en un 80% en los últimos 10 años.
• La recuperación de costos de las inversiones en bombeo solar frente a la tecnología diésel es en promedio de 0 a 4 años.
• La reducción de costos durante la vida útil de los sistemas es de -40% a -90% en comparación con los generadores diésel
• Los sistemas solares bien diseñados y mantenidos pueden funcionar durante 10 años sin fallas importantes
• Cabezas de bombeo solar de + 450m; caudales máximos de bombeo de +240 m3 / h.
• Las bombas de agua con motor de potencia de 150W a + 220kW se pueden solarizar.
• Costo promedio del acuerdo de servicio con los contratistas para garantizar la funcionalidad, aproximadamente 1,500 USD / año