Un campo brasileño con una bomba trifásica de 7,5 kW puede utilizar un variador para bombas solares para aprovechar la energía fotovoltaica durante el riego. Sin embargo, la selección correcta depende de la corriente nominal del motor, la tensión de operación, el caudal y la altura manométrica que exige el sistema.
Escenario de referencia: riego agrícola
Pensemos en un campo en el interior de Minas Gerais con una bomba trifásica de 380 V y potencia nominal de 7,5 kW. El dueño quiere usar paneles solares para llenar un reservorio durante el día.
La bomba ya está instalada, pero el cliente todavía no sabe cuántos módulos fotovoltaicos va a necesitar.
Antes de proponer el variador, hay que confirmar la profundidad de la captación, el nivel dinámico del agua, la distancia hasta el reservorio y la curva hidráulica de la bomba.
Solución técnica propuesta
El IDEEI QB100-PV de 7,5 kW, clase 400 V, puede evaluarse para este escenario después de verificar la corriente nominal del motor.
El sistema puede seguir esta arquitectura:
Paneles fotovoltaicos → variador solar → bomba trifásica → reservorio de agua.
El variador usa control MPPT para ajustar el funcionamiento de la bomba según la energía solar disponible.
La cantidad de módulos tiene que calcularse en base a la potencia y a las tensiones Vmp y Voc de los paneles, considerando también la temperatura ambiente.
Cómo dimensionar la demanda de agua antes de comprar el variador
El primer dato del proyecto no es la potencia de los paneles, sino la cantidad de agua que el campo necesita recibir. El productor tiene que informar el área regada, el método de riego, la demanda aproximada en metros cúbicos por día y las horas en las que piensa operar la bomba. Un reservorio permite separar el horario de bombeo del horario de distribución. Esto es especialmente útil cuando la disponibilidad de energía solar cambia a lo largo del día. La capacidad del reservorio tiene que considerar la necesidad agrícola, las pérdidas y la estrategia de operación; no es correcto definir su volumen solo por la potencia nominal del motor.
Para una bomba existente de 7,5 kW, pedí la curva del fabricante que relaciona caudal y altura manométrica. Si la curva no está disponible, pedile al responsable técnico que registre el caudal y la presión en el punto de operación real. La altura manométrica total reúne la diferencia de nivel, la presión exigida en la salida y las pérdidas por fricción en caños, conexiones, filtros y válvulas. La profundidad total del pozo no equivale necesariamente a la altura manométrica usada en el cálculo. En los pozos, el nivel dinámico durante el bombeo puede ser muy distinto del nivel estático medido con la bomba parada.
¿Qué datos hay que revisar en la chapa del motor?
Una chapa de motor puede traer potencia de 7,5 kW, tensión, corriente nominal, frecuencia, factor de potencia, velocidad y forma de conexión. Fotografiá la chapa entera, sin cortar la información de tensión y corriente. El variador tiene que entregar la tensión y la corriente que el motor exige en la configuración elegida. Si el motor tiene distintas conexiones o es alimentado por una red local con otra tensión, la compatibilidad se tiene que verificar antes de la compra. No es seguro deducir la corriente por la potencia y elegir el variador sin revisar la documentación del fabricante.
También es necesario registrar el largo aproximado del cable entre el variador y el motor, el estado de la instalación, la protección eléctrica existente y la frecuencia de la alimentación de reserva, si la hay. Los cables largos pueden exigir un análisis adicional de caída de tensión y de efectos de conmutación en la salida del variador. En sistemas con motor sumergible, seguí las recomendaciones del fabricante del motor para filtrado y largo máximo de cable. El electricista tiene que confirmar si el esquema de puesta a tierra y las protecciones son adecuados para el ambiente del pozo.
Cómo calcular la configuración preliminar de los paneles solares
La ficha técnica de los módulos fotovoltaicos tiene que informar potencia nominal, tensión en el punto de máxima potencia (Vmp), tensión de circuito abierto (Voc), corriente en el punto de máxima potencia (Imp) y coeficientes de temperatura. Para un conjunto de módulos idénticos conectados en serie, la tensión Vmp aproximada del string es la suma de los valores Vmp de cada módulo; la tensión Voc también se suma. Los strings idénticos en paralelo, en cambio, elevan la corriente total. Estos cálculos preliminares ayudan a verificar si el arreglo se mantiene dentro de los límites de tensión y corriente del variador, pero no reemplazan el dimensionamiento eléctrico.
En el dimensionamiento final, el proyectista tiene que verificar la tensión de circuito abierto a la menor temperatura prevista en el lugar y la tensión operativa en la condición de calentamiento de los módulos. El arreglo también tiene que entregar energía suficiente para el perfil de bombeo planificado, considerando irradiancia, orientación, sombreado, polvo, pérdidas eléctricas y variación estacional. Una instalación cuyo valor de potencia de placa parece adecuado igual puede entregar menos agua de la necesaria en días nublados. Por eso, la propuesta comercial tiene que presentar hipótesis de proyecto y nunca prometer un volumen diario fijo sin datos hidráulicos y solares verificables.
Protección contra falta de agua y control del reservorio
En el escenario de Minas Gerais, el bombeo se tiene que interrumpir cuando el nivel del pozo sea insuficiente y cuando el reservorio alcance el nivel máximo previsto. La estrategia puede usar entradas de sensores, contactos de flotante, dispositivos de monitoreo de la bomba o una combinación aprobada por el responsable técnico. Es importante distinguir las funciones internas disponibles en el modelo elegido de los sensores externos que hay que comprar por separado. El equipo de instalación tiene que probar el comportamiento de parada, el rearranque y las alarmas antes de poner el sistema en operación sin supervisión.
Si el agua del pozo tiene arena o hay riesgo de entrada de aire en la bomba, las protecciones eléctricas no eliminan la necesidad de mantenimiento hidráulico. Incluí inspecciones del filtro, de los sensores, de los cables sumergibles y de las conexiones. El responsable del proyecto tiene que definir quién recibe los avisos de falla y cómo el productor va a verificar el nivel del reservorio. La decisión sobre monitoreo remoto o módulo de comunicación depende del modelo, de la cobertura disponible en el lugar y de los accesorios realmente incluidos en la cotización.
Instalación eléctrica y exposición al ambiente rural
El controlador se tiene que instalar en un lugar que respete su clase de protección, los límites de temperatura y los requisitos de circulación de aire. Una caja eléctrica común no se tiene que considerar automáticamente resistente a la lluvia intensa, a la condensación o a la entrada de insectos. Para instalaciones externas, el proyectista tiene que especificar un gabinete adecuado, prensacables, protección contra sobretensiones cuando corresponda y sistema de puesta a tierra. Evitá exponer el variador directamente a chorros de agua o a una superficie que concentre el calor del sol. Las dimensiones y la ventilación del gabinete tienen que ser compatibles con las pérdidas térmicas del equipo.
Durante la puesta en marcha, un profesional habilitado tiene que confirmar polaridad y tensión de entrada, aislación, identificación de los conductores y sentido de giro del motor según las instrucciones de los fabricantes. El sistema de bombeo no se tiene que operar fuera de su curva hidráulica segura. Registrá los parámetros usados y los resultados de las pruebas de nivel, caudal y protección. Esto facilita la asistencia técnica si hay que cambiar un componente o ajustar el funcionamiento después de la primera cosecha.
Ejemplo de lista de verificación para este proyecto
Antes de emitir la propuesta, el equipo técnico puede organizar la evaluación en cuatro etapas. En la primera, confirmar que la bomba es trifásica de 380 V y registrar la corriente de la chapa. En la segunda, relevar el caudal diario deseado, el nivel dinámico y las pérdidas de carga del tramo hasta el reservorio. En la tercera, comparar los módulos solares disponibles con la ventana de entrada del modelo específico del QB100-PV. En la cuarta, elegir los sensores y la protección mecánica y ambiental compatibles con la instalación. Si falta alguno de estos datos, marcalo como pendiente en vez de reemplazarlo por un número inventado.
Considerá también dos alternativas operativas: bombear principalmente durante el período solar hacia un tanque dimensionado para la demanda y, si es indispensable, estudiar una fuente de alimentación eléctrica adicional. Una alternativa de alimentación AC exige un análisis del modelo y del esquema de conmutación aprobado; el comprador tiene que aclarar si quiere conmutación manual, conmutación automática u otro modo de operación. Que una familia de productos ofrezca opciones AC/DC no significa que todas las versiones puedan recibir los dos tipos de alimentación en simultáneo.
Cómo comparar propuestas de proveedores sin comparar solo el precio
Para el mismo proyecto, pedile a cada proveedor que discrimine potencia y clase de tensión del variador, corriente de salida nominal, límites de entrada fotovoltaica, versión exacta del producto y funciones confirmadas. Pedí indicación expresa de los ítems no incluidos, como paneles, bomba, sensores, cabina, protección contra sobretensiones, módulo de comunicación y asistencia local. Un precio de una unidad aislada no se tiene que comparar con el precio de un conjunto que incluye accesorios y transporte. La ficha técnica y el alcance escrito ayudan a prevenir incompatibilidades después de la importación.
Cuando hables de la compra con IDEEI, informá si la operación la va a hacer un integrador brasileño, un equipo de mantenimiento del campo o un instalador contratado. Ese detalle determina qué documentos, esquemas de conexión y orientaciones de puesta en marcha hay que pedir. Para una compra de prueba, conviene establecer de antemano el criterio de aprobación: compatibilidad eléctrica, funcionamiento de las protecciones y desempeño hidráulico dentro de las condiciones medidas, no una promesa genérica de ahorro o productividad.
Cuatro preguntas frecuentes sobre el variador solar de 7,5 kW
¿Un variador de 7,5 kW sirve para cualquier bomba de 7,5 kW?
No. La tensión, la corriente nominal, el tipo de motor y las condiciones de trabajo tienen que corresponderse con la variante elegida. Una bomba cuya corriente nominal supera el límite de salida del variador exige una nueva evaluación, aunque ambas tengan la misma potencia indicada en el catálogo.
¿Cuántos paneles solares se necesitan?
La respuesta depende de las características eléctricas de cada módulo, de la tensión admisible de entrada, del perfil de radiación solar y de la cantidad diaria de agua requerida. Envianos la ficha técnica de los paneles y los datos del bombeo para que la combinación serie-paralelo se calcule y se revise.
¿Se puede usar la red eléctrica cuando el sol no alcanza?
La posibilidad depende de la versión del variador y del esquema de alimentación autorizado para la instalación. Informanos la tensión y la frecuencia de la red, además de la preferencia por conmutación manual o automática, para recibir una propuesta que identifique los componentes necesarios.
¿El sistema necesita batería para regar después de la puesta del sol?
No necesariamente. Un reservorio puede guardar el agua bombeada durante el día para distribuirla después, siempre que su capacidad y el sistema hidráulico sean adecuados. Si la bomba tiene que funcionar de noche, la fuente de energía y la estrategia de control exigen una evaluación propia; almacenar agua y almacenar energía son soluciones distintas.
Próximo paso: enviá un conjunto de datos que permita una cotización útil
Para avanzar, mandanos una foto legible de la chapa de la bomba, la curva o el modelo del fabricante, el caudal diario deseado, el nivel dinámico del pozo, el desnivel hasta el reservorio y la ficha de los módulos solares. Agregá el municipio de instalación, la cantidad de variadores, la necesidad de sensores, el plazo previsto y la ciudad o puerto de entrega. Con esa información, el equipo de IDEEI puede verificar la compatibilidad del QB100-PV de 7,5 kW, aclarar el alcance de la oferta y conversar sobre la logística de forma objetiva. Este ejemplo es un escenario de referencia, no el registro de una obra ya ejecutada por IDEEI.
Cómo pedir una propuesta y organizar el transporte
El comprador tiene que enviar la foto de la chapa del motor, la ficha de los paneles, el caudal deseado y la dirección de entrega.
Para una compra inicial, puede pedir una unidad para evaluación técnica antes de comprar equipos para otros campos.
La cotización tiene que distinguir el precio del variador, los accesorios, el flete internacional, los impuestos de importación y la entrega en destino.
Pedí un análisis de compatibilidad: envianos los datos de tu bomba de 7,5 kW a IDEEI y recibí una propuesta técnica para tu instalación.