Simulación de un sistema fotovoltaico para la irrigación automática de un cultivo vertical hidropónico de lactuca sativa, en el Municipio de El Alto

Abstract

Este trabajo se enmarca dentro del contexto del desarrollo sostenible, integrando energías renovables para optimizar el consumo de agua y energía en la producción agrícola urbana, siendo una brecha identificada en investigaciones que se dedican al área rural en su mayoría. El objetivo del presente, fue simular un sistema fotovoltaico que permita la irrigación automática de un cultivo vertical hidropónico de Lactuca sativa (lechuga) bajo las condiciones climáticas del municipio de El Alto, Bolivia. La metodología para la investigación consistió en un enfoque cuantitativo de carácter cuasi experimental contando con un diseño factorial que permite la simulación de diferentes unidades de análisis llamados experimentos en diferentes condiciones de operación. La simulación realizada de los sistemas fotovoltaicos off grid y on grid permitió observar su comportamiento en parámetros de rendimiento y energía provista por los sistemas en los diferentes escenarios y condiciones propuestas, dentro de la zona de estudio. Dando como resultado que las condiciones óptimas en el sector (sin sombreados y orientación adecuada) de los paneles fotovoltaicos inciden significativamente sobre los resultados, más allá de las variaciones (requerimientos de cada técnica de cultivo hidropónico) que tiene cada uno de los experimentos, siendo más eficientes y viables económicamente los sistemas fotovoltaicos conectados a la red con rendimientos superiores al 80%, y su costo es la mitad o un tercio, que el de un sistema aislado a la red, siendo mejores aquellos que abastecen energía a las técnicas de flujo profundo por sus siglas en inglés (DFT – Deep Flow Technique) que no requieren un sistema continuo de irrigación y por su mejor aprovechamiento de la energía suministrada, bajo las condiciones climáticas de la zona de estudio.