Eficiencia Hídrica y Energética en riegos agrícolas. Un proyecto por y para el regadío

Transcripción

1 Eficiencia Hídrica y Energética en riegos agrícolas Un proyecto por y para el regadío

2 Quiénes somos? HISPATEC es una empresa de base tecnológica moderna, innovadora, y competitiva, cuya actividad principal es el desarrollo y comercialización de soluciones TIC para el sector agroalimentario. Trabaja en exclusiva por y para este sector desde 1985 y pertenece al Grupo Cooperativo Cajamar, el primer grupo cooperativo de crédito español. ADASA Sistemas es una empresa especializada en la implantación soluciones tecnológicas, innovadoras y de alta calidadaplicadasalciclointegraldelagua aplicadas ciclo integral del agua, lameteorología meteorología, la agricultura y el medio ambiente. Constituida en 1988, actualmente forma parte de la Unidad de Negocio de Sistemas y Tecnología del grupo Comsa Emte.

3 Contexto actual Tipología y geografía del riego en España Tipos de regadío España 2007 (Fuente MARM) Gravedad Aspersión Automotriz Localizado Sin información Otros Sistemas Consumo medio riego: m3/ha y año. (INE, 2006). Consumos muy variables según cultivo y sistema de riego ( m3/año en arroz y m3/año en viñedo/olivar localizado). Crecimiento continuado del riego presurizado en detrimento del de gravedad. Número de pozos España: (Libro Blanco Agua Hispagua). En España existen unas balsas de riego. (MARM, 2008).

4 Contexto actual El incremento del consumo energético del riego en España ha sido muy relevante (más de un 60% entre 2000 y 2012). Fuente: IDAE La factura eléctrica para los regadíos españoles se ha encarecido entre un 70% y un 150% en los últimos tres años llegando a representar alrededor del 35% de los costes de producción. Fuente Fenacore (Web, datos 2011). Es previsible un incremento de los precios unitarios de la energía eléctrica en el sistema eléctrico español, debidos al actual déficit de tarifa y subida continua de los precios de importaciones de hidrocarburos. Fuente: JCRMO y elaboración propia. Tarifa 3.1 A, < 450 KW

5 Contexto actual Actualmente existe una variabilidad en la oferta y demanda eléctrica gestionada por un operador central, OMIE, que establece un precio a nivel horario de la electricidad Generadores Operador Comercializador Consumidor Final variable /kwh variable /kwh Fijo /kwh Consumidor Directo /kwh /kwh Distribuidoras

6 Contexto actual Como consecuencia sobre todo de la variabilidad de la producción eólica, los precios del mercado energético son muy variables pero planificables con al menos 30 h de antelación en el mercado diario. El sector agrícola podría beneficiarse de la variabilidad de costes del sistema eléctrico, pero es necesario introducir tecnología y un marcoregulatorio regulatorio que favorezca un consumo inteligente de la energía eléctrica.

7 Contexto actual Los riegos presurizados exigen una presión de consigna. En los riegos a demanda, por medio de modelización de redes y simulación, se pueden establecer algoritmos de cálculo l que optimicen la presión (y energía) í) necesaria en cada momento. El estado del arte de los sistemas de información y las telecomunicaciones actuales, nos permiten poder acceder e integrar información de terceros, a través de tecnologías web ya muy consolidadas y de estándares de información. Numerosas instituciones Europeas y Españolas están trabajando en el desarrollo de nuevos estándares para la interoperabilidad de equipos de riego, haciendo posible una fácil integración en entornos reales. vs.

8 Contexto actual El ministerio de Agricultura ha pedido al sector proyectos que permitan a los agricultoresa a minimizarlafacturaenergética del riego. FENACORE ha transmitido al Ministerio toda una serie de propuestas para minimizar el coste final de la factura eléctrica de los regantes. Los regantes no pueden asumir una nueva subida de la electricidad

9 Qué proponemos? Digitalización de redes riego e introducción de tecnologías de información y comunicación (TIC) en ellas para: Realizar simulaciones, que permitan optimizar las presiones de consigna y los consumos energéticos, utilizando algoritmos de cálculo según tomas abiertas. Observar defectos de las redes (cuellos de botella, fugas, etc) a partir de los valores medidos y generar alertas. Una vez determinada la programación de riego, adaptarla diaria y semanalmente en función de restricciones agronómicas o de cultivo, consumos hídricos y costes energéticos. Aunar la capacidad de compra y negociación del sector del riego agrícola por medio de la constitución de una central de compras de energía eléctrica. Puesta en marcha con implantaciones piloto en al menos tres comunidades de regantes y regantes individuales id de tres CCAA diferentes.

10 Objetivos y alcance del proyecto Definir un sistema que permita al agricultor y a la comunidad de regantes reducir el consumo hídrico y energético, así como optimizar el coste de la energía. Para ello el sistema tiene en cuenta una serie de variables: Demanda hídrica del cultivo en cada momento. Restricciones de la infraestructura de riego. Tarifas horarias eléctricas. Programación del riego actual (condicionada, por turnos, etc ). El sistema ofrece al agricultor y a la comunidad de regantes, en tiempo real, unas recomendaciones de programación de sus actividades, así como una mejora del manejo de redes para optimizar i costes hídricos y energéticos. El sistema llega a poder automatizar las operaciones de riego, y a generar las alertas e informescorrespondientes ante cualquier situación no prevista.

11 Descripción Funcional El sistema está compuesto por tres tipos de módulos: Módulo de configuración de la información de base de las infraestructuras del regante o de la comunidad de regantes. Se pueden definir las diferentes parcelas de cultivo con una serie de datos básicos de cada una de ellas, incluyendo la demanda hídrica en cada fase del cultivo. Módulo de optimización, es el modelo que debe ejecutarse periódicamente, para lograr la optimización hídrica, energética y económica, a partir de los datos de configuración inicial, de las restricciones i agronómicas y de los costes eléctricos, calculando l la programación de los riegos y las operaciones requeridas en cada elemento de red. Módulos de recepción o visualización de resultados. Es la aplicación habitual por donde la comunidad y el regante reciben los datos y parámetros a utilizar. Puede disponer de un espacio de análisis geográfico, un área de informes de análisis,. Los canales disponibles son vía , SMS, web o smartphone, y con una interfaz sencilla e intuitiva para acceso directo a la información, o bien vía integración transaccional máquina máquina en los casos de automatización de operaciones de riego.

12 Descripción Funcional Configuración de la comunidad Infraestructura hidráulica Datos tl telecontrolt l Configuración del regante Definición de la parcela y cultivo Criterios de operación Necesidades hídricas y restricciones Optimización Visualización comunidad Envío consignas al telecontrol Visualización regantes

13 Descripción Funcional Entradas Disponibilidad Estado del Costes Limitaciones Demandas de Desviaciones hídrica telecontrol eléctricos de servicio riego demanda Validación de datos Optimización Consignas a sistemas de regulación hidráulica Programación del riego Salidas

14 Arquitectura tecnológica Aplicaciones Web y Smartphone Módulos Visualización COMUNIDAD Módulos configuración REGANTE Módulos visualización REGANTE Comercializadora energía í eléctrica lé Aplicaciones Cliente Módulos Configuración COMUNIDAD Internet Aplicaciones l Servidor d Servicios WEB Int. Sistemas Comunidad Reg. SCADA GIS Servicios WEB OPTIMIZADOR Motor de cálculo y algoritmia Servicios WEB Servicios WEB BASES DE DATOS TMP

15 Beneficios para el Sector Mejora de la eficiencia hídrica (menor consumo de agua) tanto en comunidades de regantes comoen regantes individuales. Mejora de eficiencia energética (menos kwh/m3 de agua). Reducción significativa de costes energéticos unitarios ( /Kwh) y totales. Coordinación del sector de riego creando una central de compras de energía a nivel nacional, soportada en la solución tecnológica propuesta.

16 Y de cara al futuro Supone un vector de innovación tecnológica y mejora medioambientaldel del regadío. Mejora de la capacidad de adaptación del sector a nuevas tarifas de energía o marcos regulatorios diferentes. Facilidad de integración de la producción energética distribuida a partir de renovables. Comoconsec consecuencia, encia se persigue e una mayor orcompetitividad idaddeldel regadío a medio y largo plazo.

17 Por qué ahora? El coste energético del riego agrícola es muy elevado y tiende a subir. Y el regadío reclama soluciones de futuro para este problema, y ya ha habido importantes adhesiones al proyecto. La agricultura de regadío española es la parte más dinámica y competitiva del sector primario i español y la que genera mayor VAB y exportaciones. El sector eléctrico afronta retos y cambios a los que el regadío agrario puede contribuir positivamente. Las TIC están maduras, llegan a toda España, ofrecen soluciones robustas y costes que se justifican por la mejoras aportadas. La solución puede contribuir de forma decisiva y progresiva a lo largo del tiempo a la mejora de la eficiencia operativa y la unidad de acción del sector.

18 Gracias por su atención