Instalación fotovoltaica de autoconsumo con inyección a red en una estación de bombeo para el riego de una explotación citrícola en Xàtiva (Valencia)

Abstract

[ES] Se plantea el diseño y dimensionado de una instalación fotovoltaica de autoconsumo con inyección a red para el bombeo de agua de pozo a una balsa de riego. Éste se realizará en una finca que cuenta con una extensión de 454 ha, con varias especies de cítricos y localizada en las proximidades de Xàtiva (Valencia). La finca cuenta con 6 pozos, ubicados en distintas zonas, desde los que se eleva el agua de riego hasta una balsa para este destino. La balsa se encuentra sobre la cota máxima de la finca, permitiendo el riego por gravedad en todas las parcelas. Actualmente, la extracción del agua de los pozos se realiza de forma individual utilizando exclusivamente energía de la red eléctrica, en las horas valle de luz para evitar facturas exageradas. No obstante, dada la extensión de la finca, el tipo de cultivo, el número de pozos y demás factores las facturas son muy elevadas, lo que repercute negativamente en la rentabilidad de la explotación. Se pretende disminuir los costes en electricidad utilizando la energía solar, aprovechando que la parcela se encuentra bien situada para este uso, diseñando una instalación fotovoltaica de bombeo que pueda servir como modelo para futuras instalaciones en esa finca. La utilización de energía solar fotovoltaica para los sistemas de bombeo de agua contribuye al cumplimiento de varios de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) establecidos en la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. Concretamente, contribuye en alto grado al cumplimiento de los objetivos 6 (Agua limpia y saneamiento), 7 (utilización de energía asequible y no contaminante), 12 (producción y consumo responsables), y en menor grado al objetivo 13 (acción por el clima). Para abordar el diseño se estudiarán distintas alternativas contemplando la posibilidad de suministrar energía a más de un pozo con una misma instalación fotovoltaica. En el dimensionado se tendrán en cuenta las restricciones en cuanto al espacio a utilizar, y los requisitos establecidos en el RD 244/2019, del 5 de abril, para que una instalación fotovoltaica de autoconsumo pueda acogerse al régimen compensatorio mensual. También se realizará un estudio económico preliminar de rentabilidad y una estimación del tiempo de recuperación de la inversión.

[EN] The design and sizing of a self-consumption photovoltaic installation with grid injection for pumping water from a well to an irrigation pond is proposed. This will be carried out in a 454 ha farm, with several citrus species and located at the municipality of Xàtiva (Valencia). This farm has 6 wells, located in different areas, from which the irrigation water rises to a pond for this purpose. The pond is located on the highest level of the farm, allowing irrigation by gravity in all the plots. Currently, the extraction of water from the wells is carried out individually using exclusively power from the electrical network, during off-peak daylight hours to avoid exaggerated bills. Even so, given the size of the farm, the type of crops, the number of wells and other factors, the bills are very high, having a negative impact on the farm profitability. The aim is to reduce electricity costs by using solar energy, taking advantage of the fact that the plot is well located for this use, designing a photovoltaic pumping installation that can serve as a model for future installations on this farm. The use of photovoltaic solar energy for water pumping systems contributes to the fulfillment of several of the sustainable development goals (SDG) established in the 2030 Agenda for Sustainable Development. Specifically, it contributes greatly to meeting objectives 6 (water and sanitation) 7 (use of affordable and non-polluting energy), 12 (responsible production and consumption), and to a lesser degree, to the objective 13 (climate action). Different alternatives will be studied in the design, considering the possibility supplying energy from more than one well with one photovoltaic installation. The sizing will take into account the possible restrictions in terms of space to be used, and the requirements established in RD 244/2019, of April 5, for a photovoltaic installation of self-consumption to qualify for the monthly compensatory regime. A preliminary economic study of the profitability and an estimation of the investment recovery time will also be carried out.