Calculadora de riego solar
Dimensione un sistema de riego solar para olivar, cítricos y horticultura con datos AEMET, coeficientes IDAE y referencias REBT (ITC-BT-40).
Calculadora de riego solar
Cómo usar esta calculadora
Introduzca ocho valores y la calculadora devuelve el consumo diario de agua, la energía hidráulica y eléctrica necesarias, el campo FV recomendado en Wp, el número de módulos, la potencia de bomba en servicio y el caudal medio durante las horas de sol.
- Superficie de la parcela (hectáreas) — superficie realmente regada. Para olivar y cítrico, superficie de proyección de copa; para hortícolas, superficie de bancales.
- ETc del cultivo (mm/día) — valores de pico: olivar superintensivo 3,5, almendro 7,0, cítrico 4,5, vid 3,0, hortalizas 5,0–6,0, maíz 6,5, tomate 6,5. ET₀ AEMET × Kc del SIAR autonómico.
- Eficiencia de riego (%) — 90% goteo, 85% microaspersión, 80% cobertura, 70% cañón, 60% superficie.
- Altura manométrica total (m) — nivel dinámico del sondeo más pérdidas más presión en goteros (goteo 7–14 m, aspersión 28–55 m).
- Horas solar pico/día — promedio anual o peor mes. Valores típicos españoles (PVGIS JRC): Sevilla 5,0, Almería 5,2, Murcia 5,1, Valencia 4,7, Madrid 4,6, Zaragoza 4,6, Barcelona 4,5, Las Palmas 5,5, Bilbao 3,4, A Coruña 3,4.
- Rendimiento global de la bomba (%) — 45% por defecto para sumergible Lorentz PS2 o Grundfos SQFlex sin curva de fabricante.
- Pérdidas del sistema (%) — regulador, cableado, suciedad. 85% es el valor por defecto conservador.
- Potencia del módulo (W) — 400 W estándar español 2026; bifaciales de 540 W dominan instalaciones agrícolas a suelo.
Funcionamiento del riego solar en España
Una instalación de riego solar tiene los mismos componentes que cualquier bombeo solar: campo FV, regulador MPPT de bomba, bomba DC y la red de riego (filtración, tubería principal, secundarias, ramales y goteros o aspersores). El Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (REBT) — ITC-BT-40 cubre la parte continua, y la ITC-BT-04 regula las instalaciones autoconsumo. El RD 244/2019 simplificó el autoconsumo conectado, pero los sistemas de bombeo agrícola son típicamente aislados sin conexión a red.
Las explotaciones españolas tamponan habitualmente con un depósito elevado de PE de 5.000–25.000 L a 3–6 m de altura, llenándose la cuba de día por bombeo solar-directo y alimentando los goteros por gravedad durante los turnos. Esto desacopla bomba y planificación de riego, permitiendo servir turnos de madrugada o noche cuando la ETc es menor.
Las extracciones de agua subterránea por encima de 7.000 m³/año requieren autorización de la Confederación Hidrográfica competente; por debajo, basta el registro. El bombeo solar no modifica el procedimiento pero está priorizado en la Programación Estratégica de Modernización de Regadíos del MAPA y en las masas de agua subterránea en mal estado cuantitativo (Júcar, Segura, Guadalquivir, Tajo).
La física desde los primeros principios
Demanda diaria de agua a partir de ETc y eficiencia:
V_L_día = ETc_mm × Superficie_m² / Eficiencia_fracción
V_m3_día = V_L_día / 1000ETc en mm/día por superficie en m² da litros por día directamente (1 mm × 1 m² = 1 L).
Energía hidráulica para elevar contra la AMT:
E_hyd_Wh = 1000 × 9,81 × V_m3 × H_m / 3600 ≈ V_m3 × H_m × 2,725Energía eléctrica de entrada por pérdidas de bomba y sistema:
E_elec_Wh = E_hyd_Wh / (η_bomba × η_sistema)
PV_Wp = E_elec_Wh / Horas_solEjemplo trabajado — 1 ha olivar superintensivo, Jaén
- Superficie = 10.000 m², ETc = 5,0 mm/día (verano pleno), eficiencia goteo 90%
- V = 5,0 × 10.000 / 0,90 = 55.556 L/día = 55,56 m³
- AMT = 40 m (28 m nivel dinámico del sondeo + 4 m filtración + 8 m presión goteros)
- E_hyd = 55,56 × 40 × 2,725 = 6.056 Wh/día
- η_bomba 45%, η_sistema 85%: E_elec = 6.056 / (0,45 × 0,85) = 15.834 Wh/día
- Horas sol 4,7: PV = 15.834 / 4,7 = 3.369 Wp → nueve módulos 400 W (3.600 Wp, 7% de margen)
El CSIC-IRNAS y el IDAE recomiendan 25–40% de sobredimensionamiento FV frente al cálculo del peor mes. La parcela dimensionada sobre media estival necesita un 25% adicional, llegando a 4.500 Wp (doce módulos 400 W).
Eficiencia de riego por método
| Método | Eficiencia de distribución | Presión requerida |
|---|---|---|
| Goteo enterrado | 88–95% | 10–14 m |
| Goteo superficial | 85–92% | 10–14 m |
| Microaspersión | 80–88% | 14–21 m |
| Cobertura total | 75–85% | 28–55 m |
| Pivote central | 80–90% | 30–55 m |
| Cañón viajero | 65–75% | 50–70 m |
| Superficie / a manta | 50–70% | 5–15 m |
Para bombeo solar donde el coste FV escala con la potencia de bomba, el goteo es la respuesta correcta para la mayoría de cultivos mediterráneos. El olivar superintensivo, el almendro y los cítricos en Andalucía, Murcia y Valencia operan actualmente al 95% con goteo.
Datos climáticos españoles y planificación estacional
La ETc estival pico es de 5–7 mm/día en interior mediterráneo, 4–5 mm/día en la fachada atlántica. Temporada de riego activa abril–octubre en exterior, todo el año en invernadero. Tres realidades estructuran el dimensionado solar:
- El peor mes es la restricción para cultivos continuos. Las horas sol pico de diciembre en Bilbao son 1,7; ni con sobredimensionado 3× funciona el bombeo solar-directo en invierno. Las explotaciones de invernadero todo el año necesitan respaldo de red.
- Los cultivos de exterior son coincidentes-verano. ETc pico junio/julio, simultáneo al pico FV — el solar-directo funciona perfectamente para olivar, viñedo, almendro, cítrico y horticultura estival.
- La variabilidad nubosa estival es el problema operativo. 20% de sobredimensionamiento FV y un depósito tampón de 2 días cubren la meteorología española; sin esa reserva, la bomba cicla más de 200 veces/día en tiempo inestable y reduce su vida útil a la mitad.
Ayudas españolas y financiación
- PERTE Energías Renovables / IDAE FNEE — programas IDAE de subvención de instalaciones renovables con módulo específico para bombeo agrícola.
- FEADER PDR Medida 4.1 y 4.3 — modernización de regadíos cofinanciada al 30–50% según comunidad autónoma.
- Plan Estratégico PAC 2023–2027 — Ecorregímenes y eco-esquemas con bonificación para riego de precisión solar.
- Comunidades Autónomas — Plan ERA Castilla-La Mancha, Andalucía Inteligente, Plan Renove Aragón, IVACE Comunidad Valenciana ofrecen ayudas adicionales del 15–30%.
- Línea ICO — financiación a tipo reducido para inversión agrícola incluyendo bombeo solar.
- Bonificación fiscal IRPF/IS — deducción por inversión en activos nuevos del 15% (LPGE 2024) para empresas agrícolas.
Errores comunes en España
- Usar ET₀ en lugar de ETc. Olvidar el Kc subdimensiona un 15–25% en cultivos hortícolas en pleno desarrollo, sobredimensiona un 30% en olivar superintensivo de inicio de campaña.
- Usar el nivel estático del sondeo. El abatimiento bajo bombeo agrícola en acuíferos calizos del SE español alcanza habitualmente 10–20 m. Use el nivel dinámico del aforo del sondista.
- Dimensionar sobre HSP anual. El sistema queda 30–40% por debajo en abril y mayo, justo cuando empieza el riego. Dimensione sobre el peor mes de la campaña activa.
- Olvidar pérdidas de filtración. Un filtro de arena para goteo solar añade 6–10 m de AMT al caudal de diseño; filtros de discos 4–7 m. Aguas de sondeo con dureza carbonatada requieren tratamiento adicional de 4–6 m.
Fuentes
- AEMET — Agencia Estatal de Meteorología — datos de ET₀ diarios en estaciones agro-meteorológicas
- IDAE — Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía — guías técnicas de bombeo solar y financiación
- UNEF — Unión Española Fotovoltaica — datos sectoriales fotovoltaicos
- MAPA — Plan Nacional de Regadíos — eficiencias y programas de modernización
- SIAR — Sistema de Información Agroclimática para el Regadío — datos ET₀ y Kc por región
- CSIC-IRNAS Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología — estudios de eficiencia de riego mediterráneo
- FAO Documento de Riego y Drenaje 56 — metodología de ET de referencia
- Lorentz España — manuales de dimensionado — curvas de bombas solares