Criterios de selección de tecnologías sostenibles de generación de energía para el riego en invernaderos

Esta tesis desarrolla una metodologia para comparar la viabilidad economica de distintas tecnologias de suministro energetico para el bombeo de agua de riego en invernaderos tanto en Espana, Cuba o Pakistan (paises con diferentes estados de desarrollo). En concreto, se analiza el bombeo directo eolico, el bombeo solar fotovoltaico, el bombeo con generadores diesel, y mediante conexion a la red electrica. El analisis tuvo en cuenta los recursos eolicos y solar, la altura de elevacion, el tamano de invernadero, la distancia al punto de conexion a la red, las necesidades de almacenamiento de agua y las fechas de siembra. Las comparaciones se realizaron usando un criterio tecnico-economico basado en el coste normalizado de la energia de cada tecnologia. En los tres paises, el bombeo directo eolico no seria economicamente recomendable, en el caso de existir una conexion a la red. Alli donde no existe conexion a la red, la distancia a la red y los recursos eolico y solar disponibles son los factores clave a tener en cuenta a la hora de decidir entre las diferentes tecnologias. Por otro lado, la altura del bombeo del agua tiene una gran influencia sobre la viabilidad economica del bombeo directo eolico, mucho mas que, por ejemplo, en el caso del bombeo solar fotovoltaico. En general, los resultados revelan que los factores criticos a tener en cuenta a la hora de elegir la solucion energetica optima son diferentes en cada uno de los paises. En el caso de Espana, la proximidad a los puntos de conexion de la red electrica determina que esta sea la mejor opcion. El limitado potencial eolico es el factor limitante en Pakistan. En Cuba, la altura del bombeo, la distancia al punto de conexion de la red electrica y el almacenamiento de agua necesario son los factores criticos para determinar la tecnologia mas apropiada para el bombeo al disponer de buenos recursos solar y eolico. ABSTRACT This thesis develops a methodology for comparing the economic feasibility of wind pump technology, solar photovoltaic pumping, diesel generators, and connection to the electrical grid to provide energy for pumping irrigation water in commercial greenhouses in Spain, Cuba and Pakistan (countries with different developmental backgrounds). The analysis studied the importance of the wind and solar resource, the water elevation, the greenhouse size, the distance to the grid, the pumping elevation, the water storage tank volume requirements, and the planting dates. Comparisons were made in terms of the levelised cost of energy associated with each technology. For all three countries, if a grid connection was already in place, installing wind pumps would be economically unwise. Where no grid connection exists, the distance to the grid and the wind and solar resources available are key factors to be taken into consideration when deciding between options. Finally, the water elevation has a major influence on the economic feasibility of wind pump technology, much more than, for example, on solar photovoltaic pumping technology. The results reveal that, generally, the critical factors to consider when making energy management decisions differ depending between countries. In Spain, the proximity of the electrical grid makes the connection to it the best option. In Pakistan, scarce wind resources are a serious limiting factor. Cuba, however, has good wind and solar resources; water elevation, distance to the grid, and water storage needed are the critical factors when determining the economic feasibility of wind pumping.