El agua es vida. Para propiedades fuera de red, sacar agua del suelo suele ser la prioridad número uno, incluso antes que la luz.
Las viviendas conectadas a la red usan bombas de pozo de 240V CA que alcanzan más de 4000W al arrancar. Hacer funcionar una de estas en un inversor solar pequeño fuera de red es una receta para el desastre.
Así es como bombear agua eficientemente con solar.
1. Los dos enfoques principales
A. Bombas solares DC de accionamiento directo (La forma "más simple")
Estas bombas funcionan directamente con los paneles solares. No se requieren baterías.
- Cómo funciona: Cuando brilla el sol, la bomba gira. Cuando pasa una nube, se ralentiza. Cuando se pone el sol, se detiene.
- Almacenamiento: Almacenas agua, no electricidad. Bombeas agua a un tanque o cisterna grande en una colina (alimentación por gravedad) durante el día para usar de noche.
- Pros: Extremadamente eficiente, muy fiable (sin baterías que fallen), simple.
- Contras: Sin presión de agua por la noche a menos que tengas un tanque de gravedad.
B. Bombas AC con baterías (La forma "estándar")
Usas una bomba de pozo estándar 120V/240V alimentada por tu inversor solar principal y banco de baterías.
- Cómo funciona: El inversor alimenta la bomba como un enchufe de red.
- Pros: Alta presión (40-60 psi) bajo demanda, 24/7. Funciona de noche.
- Contras: Requiere un inversor masivo (para manejar el pico) y un gran banco de baterías. Ineficiente.
Recomendación: Para ganado, riego o llenar una cisterna, usa DC de accionamiento directo. Para presión doméstica, usa una pequeña bomba de presión DC o una bomba AC de arranque suave.
2. Dimensionamiento de una bomba solar
Para elegir la bomba correcta, necesitas dos números:
- Altura dinámica total (TDH): La distancia vertical (en pies o metros) desde el nivel del agua en el pozo hasta la parte superior del tanque de almacenamiento + pérdida por fricción en la tubería.
- Ejemplo: El agua del pozo está a 100 pies. El tanque está 50 pies arriba en una colina. TDH = 150 pies.
- Caudal (GPM): Galones por minuto necesarios.
- Ejemplo: Llenar un tanque de 1000 galones en 5 horas de sol = 200 galones/hora = ~3,3 GPM.
3. Selección de paneles para una bomba DC
La mayoría de las bombas solares DC (como Grundfos o RPS) tienen un rango de voltaje específico (ej. 30V - 300V).
- Sobredimensionar el array: Si una bomba está clasificada para 100W, usa 200W de paneles. Esto asegura que arranque más temprano por la mañana y funcione a través de nubes.
- Cableado en serie: Mayor voltaje es mejor para empujar agua a alturas elevadas. Conecta los paneles en serie para aumentar el voltaje.
4. Tanques de presión vs. Cisternas
- Tanque de presión: El pequeño tanque azul en el sótano. Contiene 20-80 galones bajo presión. La bomba cicla frecuentemente. Malo para bombas solares.
- Cisterna (tanque de almacenamiento): Un tanque grande (500+ galones) sin presión. La bomba solar lo llena lentamente todo el día. Una pequeña "bomba de refuerzo" 12V/24V separada (como una bomba de RV) presuriza el agua de la cisterna al grifo. Este es el diseño fuera de red más eficiente.
5. Protección invernal
- Protección contra heladas: Las bombas solares no generan calor. Si la tubería sobre el suelo se congela, la bomba puede quemarse empujando contra el hielo.
- Orificio de drenaje: Perfora un pequeño agujero de 1/8" en la tubería de descenso debajo de la línea de congelación. Esto permite que el agua en la tubería drene hacia abajo cuando la bomba se detiene, evitando la congelación.
Conclusión
Mover agua es un trabajo pesado.
- Mejor eficiencia: Bomba sumergible DC -> Cisterna -> Alimentación por gravedad.
- Mejor comodidad: Bomba sumergible DC -> Cisterna -> Bomba de refuerzo DC -> Tanque de presión.
Evita hacer funcionar una bomba de pozo AC estándar de 1,5 HP en un sistema solar pequeño. Destruirá tu inversor.
Para más sobre dimensionamiento de cargas, consulta Cómo calcular tu consumo de energía.
