Un grupo de científicos del Centro Federal de Agroingeniería Científica de Rusia VIM (FSAC VIM) ha proporcionado un análisis retrospectivo de las investigaciones más importantes realizadas sobre los sistemas fotovoltaicos de bombeo de agua (photovoltaic water pumping systems, PVWPS) en los últimos 55 años y ha analizado las cuestiones y oportunidades más relevantes en su desarrollo, funcionamiento y optimización.
“El uso de las PVWPS es una alternativa atractiva para el riego y el suministro de agua potable en las regiones urbanas y rurales con enorme potencial de energía solar, donde una parte considerable de la población rural vive en zonas remotas, como la India, China, otros países de Asia y África, en zonas soleadas, subpobladas y montañosas de Rusia, y otros países”, declararon los investigadores. “A diferencia de las bombas de agua convencionales, las PVWPS correctamente diseñadas y dimensionadas son capaces de proporcionar ahorros esenciales a largo plazo”.
Los científicos destacaron que la mayoría de los avances tecnológicos logrados para las bombas de agua solares se alcanzaron en las últimas décadas del siglo pasado y se trató principalmente de mejoras en la estructura del conjunto fotovoltaico, la interconexión de los módulos solares, la interacción del conjunto fotovoltaico con el motor eléctrico y la del motor eléctrico con la bomba. Además, también se aplicaron estrategias para la optimización del consumo y la mejora del control, mediante el seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT).
En el decenio pasado y el actual, la mayoría de los estudios se dedicaron a la aplicación del MPPT en diferentes países o se ocuparon de los problemas de la utilización práctica de la energía solar para el riego. “Las ventajas de la aplicación de la energía solar en los sistemas de abastecimiento de agua para el riego están asociadas a la correlación estacional entre el pico máximo anual de energía solar y el de la demanda de agua caracterizada por una baja probabilidad de tiempo nublado, durante el período primavera-verano”, explicó el grupo ruso.
Según los académicos, las investigaciones futuras deberían centrarse en una mayor reducción de los costos, la ampliación del ciclo de vida de los dispositivos, la mejora de sus componentes y la ampliación del alcance de sus aplicaciones. “Una de las líneas prospectivas de mejora y actualización de los PVWPS es incluirlos en el sistema de los equipos de consumo final y evaluar la eficiencia del sistema no a la salida de la bomba, y no en el punto del equipo de consumo final, sino después del consumo de agua”, explicaron.
Sus conclusiones se presentan en el documento “Review of photovoltaic water pumping system research”, publicado en Energy Reports.
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