Diseño de un sistema híbrido fotovoltaico solar térmico aplicado al uso de aguas sanitarias.

Abstract

La empresa Viña Dos Andes S.A., ubicada en la Región del Bio Bío, requiere el diseño de un sistema solar para extracción y calentamiento de agua, para ser ocupada en duchas para aplicadores de plaguicidas, en lugares del extenso predio donde no se cuenta con red hídrica ni red eléctrica tradicional. Para esto, se ha diseñado un sistema solar híbrido, fotovoltaico para bombeo de agua y solar térmico para calentamiento de la misma, en el que se ha seleccionado el que mejor se adapte a condiciones de operación y económicas. Los resultados indican que el sistema más económico de bombeo de agua, corresponde a la configuración de sistema corriente continua sin almacenamiento eléctrico, que contempla paneles fotovoltaicos, bomba de corriente continua, y estanque de almacenamiento, permitiendo cinco días de autonomía. El costo de capital de este sistema, es de aproximadamente $1.200.000, considerando costos por instalación y mantención, estimando una vida útil de 20 años. Respecto al sistema solar térmico, se han estimado tres colectores solares planos a utilizar con una eficiencia de 63,7%, teniendo un área de absorción total de 6,9 m 2 , lo que determina un volumen del depósito de acumulación solar de 500 litros. Dentro del subsistema de apoyo, se contará con un calefont solar que suplirá la fracción solar faltante (36,3%), siendo accionado cuando el sistema de control dé la señal. Los costos de inversión del sistema solar térmico son de aproximadamente $3.300.000, donde se consideran componentes como colectores solares, bomba de recirculación, estanque de acumulación con serpentín, microcontrolador, calefont solar y vaso de expansión, estimando al igual que en el sistema fotovoltaico, una vida útil promedio de 20 años.