El trabajo desarrollado en INTA Manfredi permitió avanzar en criterios concretos para dimensionar sistemas de riego alimentados con energía solar, especialmente en establecimientos sin acceso a la red eléctrica. Los ensayos también dejaron una conclusión clave: no se trata de aplicar toda el agua que permite generar la energía disponible, sino de ajustar el riego a las necesidades reales del cultivo.
La incorporación de energía solar al riego abre una alternativa concreta para establecimientos donde el acceso a la red eléctrica resulta inexistente o demasiado costoso. Pero para que esta tecnología sea una herramienta productiva, no alcanza con instalar paneles y una bomba: es necesario conocer cuánto caudal se necesita, qué potencia debe tener el sistema y, fundamentalmente, cómo manejar el agua disponible.
En este sentido, los trabajos realizados en la EEA INTA Manfredi durante los últimos años permitieron avanzar desde una experiencia experimental hacia parámetros que pueden ser utilizados como referencia para el diseño de instalaciones a campo.
La información surge de los ensayos desarrollados por el equipo de riego de INTA Manfredi y tiene como referente al Ing. Ignacio Severina, quien ha trabajado sobre el funcionamiento y dimensionamiento de estos sistemas.
Una alternativa para campos sin red eléctrica
La experiencia comenzó sobre un módulo de riego por goteo enterrado, tecnología que INTA Manfredi viene investigando desde 2012. En 2022, una de las bombas eléctricas utilizadas en el ensayo fue reemplazada por una bomba solar, incorporando un parque fotovoltaico capaz de alimentar el sistema. El objetivo fue estudiar cómo utilizar la energía solar para generar una alternativa de riego off-grid, es decir, independiente de la red eléctrica.
El sistema inicial contaba con una bomba de aproximadamente 24 m³/h y 10 kW de potencia, destinada a regar seis hectáreas, mientras que el parque fotovoltaico alcanzaba una potencia máxima de 18 kW. La decisión de sobredimensionar la potencia fotovoltaica respecto de la bomba no fue casual. Permitió ampliar la ventana diaria de funcionamiento y disponer de mayor capacidad de riego aun cuando la radiación solar no alcanzara sus niveles máximos.
Más energía disponible no significa necesariamente más rendimiento
Uno de los aprendizajes más interesantes del ensayo apareció cuando se comparó el funcionamiento con energía eléctrica convencional y con energía solar.
Durante los primeros años se buscó aprovechar la disponibilidad de energía solar para regar prácticamente todos los días. Esto permitió aumentar considerablemente las láminas aplicadas. En trigo, por ejemplo, la lámina pasó de aproximadamente 300 mm con el sistema eléctrico a unos 520 mm con el sistema solar.
Sin embargo, el rendimiento no aumentó en la misma proporción. Algo similar ocurrió con soja y maíz: se disponía de mayor capacidad para aplicar agua, pero la respuesta productiva adicional fue relativamente baja. El resultado llevó a una conclusión que trasciende al sistema solar: La mayor disponibilidad de agua no necesariamente se transforma en mayor rendimiento.
El balance hídrico volvió a demostrar su importancia como herramienta para decidir cuándo regar y cuánto aplicar, independientemente de la fuente de energía utilizada.
El sistema permitió duplicar la superficie
A partir de estos resultados, el planteo experimental cambió. En lugar de utilizar toda la capacidad energética disponible para incrementar la lámina aplicada sobre seis hectáreas, se decidió duplicar la superficie a 12 hectáreas, manteniendo la infraestructura de bombeo. El objetivo pasó entonces a ser utilizar de manera más eficiente la capacidad disponible.
Con esta estrategia, las láminas se acercaron nuevamente a valores determinados por las necesidades de los cultivos. En el nuevo esquema se registraron referencias del orden de 350 mm en trigo, 250 mm en maíz y 200 mm en soja, con rendimientos que se mantuvieron en niveles elevados.
El aprendizaje es particularmente importante para el diseño de sistemas solares: el desafío no es solamente generar energía para regar, sino hacer coincidir la capacidad energética, el caudal disponible, la superficie y la demanda hídrica de los cultivos.
Un parámetro clave: 2 m³ por hectárea
Uno de los principales resultados obtenidos a partir de los ensayos fue establecer como referencia un requerimiento de aproximadamente 2 m³/h por hectárea a regar.
Este dato permite comenzar a dimensionar un proyecto. Por ejemplo, un establecimiento que quisiera regar 50 hectáreas necesitaría considerar un caudal del orden de 100 m³/h. A partir de allí se define la bomba y, posteriormente, la potencia fotovoltaica necesaria. En el esquema estudiado, también surge otro criterio de diseño: el parque solar debe contar con una potencia superior a la demanda de la bomba, de manera de ampliar las horas efectivas de funcionamiento y aprovechar mejor los períodos de radiación disponible.
La energía solar cambia la lógica del manejo
Con una bomba conectada a la red eléctrica, el productor puede decidir cuándo encender el equipo en función del balance hídrico, la demanda del cultivo y las condiciones ambientales. Con un sistema solar off-grid, en cambio, la disponibilidad energética está condicionada por la radiación. Esto genera una lógica diferente: la bomba comienza a funcionar cuando existe suficiente radiación y deja de hacerlo cuando cae la disponibilidad solar. Por eso, el manejo requiere integrar dos variables que tradicionalmente se analizaban por separado:
la demanda de agua del cultivo y la disponibilidad de energía. La información obtenida en Manfredi permite avanzar precisamente en esa integración.
Una base para diseñar proyectos
Después de varios años de evaluación, el trabajo permitió reunir información sobre caudales, potencia de bombeo, potencia fotovoltaica, horas de funcionamiento y necesidades de riego de distintos cultivos. Para la zona de Manfredi, los ensayos permitieron estimar alrededor de 1.950 horas anuales de funcionamiento, con un promedio cercano a siete horas diarias durante el período de utilización.
También se obtuvieron valores de referencia de lámina de riego para distintos cultivos, que permiten comenzar a dimensionar la relación entre superficie, caudal y energía. Esto transforma a la experiencia experimental en una herramienta de planificación.
Y allí aparece probablemente uno de los mayores aportes del trabajo: la energía solar deja de ser solamente una alternativa energética y comienza a ser incorporada como una variable más dentro del diseño integral del sistema de riego.
Riego, energía y planificación
La expansión de las energías renovables abre nuevas posibilidades para el riego argentino, especialmente en zonas donde extender una línea eléctrica representa una inversión elevada. Pero la experiencia de INTA Manfredi muestra que el éxito de un sistema solar no depende exclusivamente de la tecnología instalada.
Depende de dimensionar correctamente el conjunto:
– caudal y calidad del agua de la perforación
– superficie a regar; manejo del agua;
– requerimiento hídrico de los cultivos y estrategia de programación del riego;
– potencia de la bomba y del parque fotovoltaico y horas disponibles de energía
¿Y los rendimientos?…
Lo más significativo de esta experiencia es que el cambio de energía no afectó la productividad. Por el contrario, los rendimientos se mantuvieron en niveles muy elevados, e incluso alcanzaron valores superiores en algunos cultivos. La comparación permite observar tres etapas: E (2012-2021), correspondiente al sistema abastecido con energía eléctrica; la transición hacia energía solar entre 2022 y 2024; y S (2024-2026), período en el que el sistema funciona completamente con energía solar. Los resultados muestran que la transición energética puede realizarse sin resignar productividad.
La principal enseñanza es clara: el objetivo no debe ser utilizar toda la energía disponible para aplicar más agua, sino utilizar la energía disponible para administrar mejor el agua. Ese cambio de enfoque puede ser determinante para que el riego solar pase de ser una alternativa tecnológica interesante a convertirse en una herramienta productiva viable.
fuente: Regantes.com.ar
