Desarrollo de un sistema fotovoltaico de bombeo de agua para ayuda humanitaria

Abstract

Durante las crisis humanitarias de países en desarrollo, los combustibles fósiles son un bien muy útil pero de difícil acceso. Hoy en día podemos aprovechar otras fuentes de energía, por ejemplo la energía solar independientes de los combustibles fósiles y que además son respetuosas con el medio ambiente. Solidarités International es una ONG que se dedica a crear campamentos de ayuda humanitaria para las personas afectadas en las crisis mencionadas que pueden ser catástrofes naturales, conflictos bélicos, etc. Una de las tareas más importantes en dichos campamentos es cubrir las necesidades de agua potable de todas las personas. Este proyecto nace con la propuesta de dicha ONG de diseñar un kit portátil de un sistema fotovoltaico de bombeo de agua subterránea. Este kit se instalaría en los campamentos mencionados. En primer lugar se estudiaron los componentes que debería llevar ese kit portátil. Luego se investigó el estado del arte para conocer la tecnología actual de los componentes, principalmente bombas de agua y paneles fotovoltaicos. Para trabajar con datos de irradiación solar y poder dimensionar el sistema, se eligió la ciudad de Maiduguri donde la ONG tiene un campamento de ayuda humanitaria. Mediante un dimensionado se obtienen varias bombas compatibles con el caso en cuestión. Se dimensiona el sistema para hallar los modelos apropiados de paneles solares, su número y su disposición. Luego se escogen el resto de componentes que sean compatibles con el sistema regulador de carga, batería, tanque flexible y manguera de PVC. Por último se hace un análisis de costes de componentes, de inversión, de mantenimiento y se halla el coste total para presentar el proyecto completo.

During humanitarian crisis in developing countries, fossil fuels are very useful but difficult to access. Today there are other sources of energy that we can use, for example solar energy, which are independent of fossil fuels and are also environmentally friendly. Solidarités International is an NGO that sets up humanitarian aid camps for people affected by crisis such as natural disasters, conflicts, etc. One of the most important tasks in these camps is to cover the drinking water needs of all the people. This project was born with the proposal of this NGO to design a portable kit of a photovoltaic system for pumping underground water. This kit would be installed in the camps mentioned above. First of all, the components of this portable kit were studied. Then the state of the art was researched to know the current technology of the components, mainly water pumps and photovoltaic panels. In order to work with solar irradiation data and to be able to dimension the system, the city of Maiduguri was chosen, where the NGO has a humanitarian aid camp. By means of a sizing process, several pumps compatible with the case in question were obtained. The system is sized to find the appropriate models of solar panels, their number and arrangement. The remaining components are then chosen to be compatible with the charge controller system, battery, flexible tank and PVC hose. Finally, a cost analysis of components, investment and maintenance costs is carried out and the total cost is determined in order to present the complete project.