Innovative approach for achieving of sustainable urban water supply system by using of solar photovoltaic energy

Enfoque innovador para el desarrollo de un sistema sostenible de abastecimiento urbano de agua mediante la utilización de energía solar fotovoltaica

Este artículo describe y analiza conceptos nuevos e innovadores para la posible integración de la energía solar fotovoltaica (PV) en los sistemas de abastecimiento urbano de agua. El sistema propuesto consiste en un generador fotovoltaico y un inversor, una estación de bombeo y un depósito de agua. El sistema se dimensiona de tal forma que cada una de sus partes se clasifica por separado y luego se integran en un todo. Dicha integración es deseable por varias razones: la más importante es el éxito de los objetivos de la vida sostenible en las zonas urbanas, esto es, el desarrollo de un sistema sostenible de abastecimiento urbano de agua. El mayor desafío tecnológico asociado con el uso de energía solar, eólica y otras fuentes de energía renovable intermitentes, es que el almacenamiento de energía eléctrica sea económico y amable con el medio ambiente. En este documento se revisa el uso de reservorios de agua en los sistemas de abastecimiento, como una forma de almacenamiento de energía eléctrica. La solución propuesta es aun más costosa que la tradicional y, hoy en día, es económicamente aceptable en los casos de sistemas aislados de agua urbana y situaciones especiales. Una aplicación más amplia dependerá de las futuras tendencias de los precios de la energía, los costos de construcción de los generadores fotovoltaicos y las necesidades de reducción de CO₂ por la infraestructura de agua urbana.

Introducción

El mundo actual se enfrenta a un número creciente de habitantes que se concentran en las principales ciudades, sobre todo en la zona marina costera (Roberts, 2011 y PNUMA/PAP, 2007). En un mundo cada vez más urbanizado, es necesario planificar y gestionar nuestras ciudades para que sean sostenibles. Es necesario esforzarse por conseguir zonas urbanas que contribuyan al desarrollo sostenible local, regional y mundial. Naturalmente, esto también se aplica a las infraestructuras y servicios urbanos, incluido el Sistema Urbano de Agua (UWS), Figura 1. Los sistemas urbanos de agua (UWS), es decir, el suministro de agua y el saneamiento, el drenaje y la prevención de inundaciones, y el control de la contaminación, son infraestructuras que reducen significativamente los problemas de salud ambiental y contribuyen así a la sostenibilidad de las ciudades y al desarrollo sostenible en general.