Ingeniería Mecánica · 2026
Dimensionamiento de un sistema de bombeo solar fotovoltaico para el riego de 3 hectáreas de arroz en la vereda Jabalcón, municipio de Saldaña, Tolima
El presente trabajo de grado tiene como objetivo diseñar y dimensionar un sistema de bombeo solar fotovoltaico para el riego de 3 hectáreas de arroz en la vereda Jabalcón, municipio de Saldaña, Tolima. La investigación surge como respuesta a los altos costos y al impacto ambiental generado por el uso de motobombas a diésel, que representan uno de los principales gastos en la producción agrícola. La metodología incluye un diagnóstico técnico de las condiciones climáticas, hídricas y topográficas de la zona, el cálculo de la demanda energética y el dimensionamiento de paneles solares y equipos de bombeo. Asimismo, se plantea el diseño de un reservorio superior para garantizar la continuidad del riego por gravedad. El sistema será validado mediante simulaciones en el software RETScreen, evaluando indicadores técnicos, económicos y ambientales. Se espera demostrar la viabilidad de esta alternativa como una solución sostenible, replicable y alineada con la transición energética nacional, contribuyendo a la productividad agrícola y a la reducción de emisiones contaminantes.
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Contenido
- Introducciónp. 10
- Capítulo 1: Aspectos generales, planteamiento del problema y justificaciónp. 12
- 1.1 Contexto agrícola de la vereda jabalcónp. 12
- 1.2 Descripción del sistema actual de riego (costos, consumo de diésel, emisiones)p. 12
- 1.3 Problemas técnicos y económicosp. 13
- 1.4 Justificación técnica (radiación solar disponible)p. 13
- 1.5 Legislación y normatividad vigente (Ley 1715, ley 2099, creg 030)p. 13
- 1.6 Objetivosp. 14
- 1.6.1 Objetivo generalp. 14
- 1.6.2 Objetivos específicosp. 15
- 1.7 Referentes empíricos y teóricosp. 15
- bombeo en el prediop. 17
- 2.1 Energía solar fotovoltaicap. 17
- 2.2 Bombeo hidráulico aplicado a riego agrícolap. 17
- 2.3 Datos de consumo y costo de diésel por cosecha (6 meses)p. 17
- 2.4 Recolección datos de radiación solarp. 18
- 2.6 Disponibilidad hídrica del cultivop. 22
- 2.7 Distancia y altura de bombeo existentes en la parcelap. 26
- 2.8 Condiciones climáticas generales en Saldaña Tolimap. 27
- 2.9 Radiación solar y potencial energéticop. 28
- 2.10 Implicaciones ambientales y climáticas para el proyectop. 30
- respaldop. 32
- 3.1 Dimensionamiento del sistema de bombeop. 32
- 3.1.1 Paso 1: Dimensionamiento del generador fotovoltaicop. 33
- 3.1.2 Paso 2: Dimensionamiento del inversorp. 34
- 3.1.3 Paso 3: Selección del inversor y tipo de panel solarp. 35
- pueden ser conectados en seriep. 37
- 3.1.5 Paso 5: Cálculo del número máximo de líneas ligadas en paralelo (NP)p. 39
- 3.1.6 Paso 6: Determinación del área requerida para el montaje del sistemap. 41
- 3.1.7 Paso 7: Dimensionamiento del cableadop. 45
- 3.2 Dimensionamiento de reservorio de respaldo y distribución del aguap. 46
- 3.3 Sistema de bombeo de respaldop. 49
- 3.4 Costos y materialesp. 50
- 3.5 Respaldo del dimensionamiento con Retscreenp. 51
- Conclusiones y recomendacionesp. 53
- Referencias Bibliograficasp. 55
- Figura 3-2 Acotamiento para hallar cateto ℎ…………………………………………………p. 45