Resumen de “Riego por goteo con energía solar para el tomate en Cavaco, Benguela, Angola”
INTRODUCCIÓN:
Los sistemas de riego localizados
contribuyen al mejoramiento de la eficiencia del manejo del agua; debido a que
las dosis relativamente pequeñas multiplican la producción, El riego por goteo
se adapta a las pequeñas áreas de terreno y a los sistemas de riego fotovoltaicos.
La abundante disponibilidad de la
radiación solar y la limitación de fuentes convencionales de energía eléctrica
para el funcionamiento de los sistemas de riego en la República de Angola,
debido los problemas de infraestructura generado por la pobreza secular en el
área rural y las secuelas de la guerra civil que sufrió el país justifican el
desarrollo de sistemas fotovoltaicos para el riego del cultivo. El objetivo del
trabajo consiste en diseñar un sistema de riego por goteo accionado por energía
solar fotovoltaica para la producción de tomate acorde con las necesidades
hídricas, agronómicas, edáficas y climáticas de la localidad donde se
desarrolló la investigación. demanda hídrica del cultivo, considerándose sus
características edáficas y climáticas para la obtención de una mayor producción
MÉTODOS
El tiempo de riego, intensidad de
aplicación del emisor y número de subunidades de riego se calcularon por las
ecuaciones que se presentan a continuación:
·
Se utilizó la cinta de goteo del modelo Uralita
·
Para la estimación de radiación solar sobre un
plano horizontal, a nivel de la tierra se utilizó el modelo de Hottel (1976)
·
La determinación de la radiación solar en
función de la inclinación de la superficie del panel fotovoltaico se realizó
mediante el método de SOLENER (Vela, 1999)
En el diseño del sistema de
bombeo fotovoltaico se aplicó el método indicado para sistemas autónomos basado
en la menor radiación solar en un día típico
También se empleó el fotorriego
que integra la tecnología del riego y del bombeo fotovoltaico, optimizando la
conexión de ambos sistemas.
La energía hidráulica para el
bombeo del agua y la energía
La potencia del generador fotovoltaico, la potencia pico
fotovoltaica, el número de paneles fotovoltaicos y el grado de cobertura del
arreglo FV se calcularon como sigue:
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los resultados fundamentales del diseño agronómico del
sistema se muestra en la Tabla 2, pudiéndose observar que con un emisor de 3,5
L s-1 se logra un diámetro de mojado de un metro, 15,67% de solape, 81,75% de
área mojada y 2,49 horas de riego en cada una de las dos subunidades de riego.
Se comprobó que la intensidad de aplicación del emisor es de 2,92 mm h-1 que al
compararse con la velocidad de infiltración media del suelo fue notablemente
inferior, lo que garantiza la no ocurrencia de sobre humedecimientos del suelo
por aportes de agua en exceso desde el emisor
En la Figura 1 se muestran las curvas correspondientes a la
radiación directa, difusa, global y extraterrestre referida a una superficie
horizontal construida con los datos obtenidos a partir de la simulación
matemática mediante el método de Hottel (1976)
La Figura 2 nuestra el comportamiento de la radiación solar
global para una inclinación del panel de 12,5o . Se observa que los valores
varían entre 3515,79-8789,70 W m-2 día-1 durante todo el año
. La comparación de este resultado con los obtenidos sobre
un plano horizontal permite comprobar que en los meses comprendidos entre
septiembre a marzo se produce una reducción de la radiación global, la cual
aumenta en los restantes meses (Figura 3)
En la Figura 4 se corrobora que el incremento del ángulo de
inclinación del panel desde 0o hasta 12,5º que es un valor próximo a la latitud
del lugar, reduce la magnitud de la radiación solar global entre 4-45%;
correspondiendo a los meses de noviembre, diciembre, enero y febrero los
mayores porcentajes; mientras que en abril, agosto y septiembre se produjeron
las menores reducciones. Se demostró que las inclinaciones comprendidas entre
0o y 2o lograron las radiaciones más elevadas
En la Figura 5 se presentan los valores mensuales de
radiación solar global que se asumieron definitivamente para el diseño del
sistema de riego por goteo con energía solar FV para el cultivo del tomate. En
estos meses del ciclo fenológico del cultivo, la energía alcanzó los valores
más bajos; particularmente en diciembre y enero con estimaciones próximas a
7000 W m-2 día
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