A irrigação solar é uma tecnologia inovadora que utiliza a energia do sol para bombear e distribuir água em sistemas de irrigação agrícola, paisagística e até industrial.
Essa solução, composta por painéis solares fotovoltaicos conectados a bombas d’água, surge como uma alternativa sustentável e econômica à irrigação tradicional. Com isso, é possível eliminar a necessidade de combustíveis fósseis ou a dependência da rede elétrica convencional.
Ideal para áreas rurais ou regiões com acesso limitado à eletricidade, a irrigação com energia solar proporciona maior autonomia energética, reduz custos operacionais e incentiva práticas agrícolas ambientalmente responsáveis.
Com o avanço tecnológico e a popularização da energia solar no Brasil, essa alternativa se torna cada vez mais acessível e eficiente. No artigo de hoje, vamos explorar mais sobre esse assunto!
Como funciona a irrigação solar?
Como a irrigação deve ser regular e na maioria das vezes utiliza combustíveis para ser realizada por máquinas, a energia solar surge uma excelente alternativa para fazer o sistema funcionar.
O sistema de irrigação solar, portanto, funciona por meio da captação da irradiação solar mediante painéis fotovoltaicos, que convertem essa força em energia elétrica.
Essa energia, por sua vez, é utilizada para acionar bombas hidráulicas, que extraem a água de fontes como poços, rios, açudes ou reservatórios e a distribuem por meio de diferentes sistemas de irrigação.
São três os tipos de energia solar:
- On-grid, portanto, conectado à rede elétrica convencional, quando disponível, para suprir o fornecimento quando não há atividade do sistema fotovoltaico (à noite ou em dias nublados);
- Off-grid, ou seja, modelo de geração composto por painéis e baterias que permite total independência rede elétrica convencional, ideal para regiões remotas;
- Híbrido, que utiliza tanto a energia solar quanto a da rede, o que assegura funcionamento contínuo mesmo em dias nublados ou à noite.
Principais componentes de um sistema de irrigação solar
Para construir um sistema de irrigação solar eficiente, alguns elementos são indispensáveis:
- Painéis solares fotovoltaicos que captam a luz solar e a convertem em eletricidade;
- Controlador de carga solar para gerenciar o envio da energia e proteger o sistema contra sobrecargas;
- Bateria de armazenamento que reserva o excedente produzido durante o dia para ser usada à noite ou em dias nublados;
- Inversor (em sistemas com bomba CA) que transforma a corrente contínua (CC) em corrente alternada (CA), necessária para determinados tipos de bombas;
- Bomba solar para irrigação, responsável por transportar a água até os pontos necessários;
- Sensores de automação que permitem ajustar os horários de irrigação com base nas condições climáticas e nas necessidades das plantações;
- Reservatório ou caixa d’água para armazenar a água que será distribuída posteriormente;
- Tubulações e válvulas que direcionam a água com controle de fluxo.
Tipos de bombas solares para irrigação
A escolha da bomba de irrigação solar depende da profundidade da fonte de água, da necessidade de vazão, da altura manométrica (diferença de nível entre a bomba e o ponto de destino) e da autonomia esperada.
De modo geral, há dois grandes grupos de bombas solares para irrigação: as de corrente contínua (CC) e as de corrente alternada (CA).
As bombas CC são mais eficientes e ideais para aplicações em sistemas solares, onde a eficiência energética é crucial. Já as bombas CA são mais potentes e adequadas para grandes instalações, embora possam ser menos eficientes.
Os principais tipos incluem:
- Bomba de diafragma — de baixa vazão e pressão moderada, operam pelo movimento que o diafragma faz para bombear a água;
- Bomba vibratória — funciona a partir de eletroímãs, que criam trepidações e acionam válvulas para impulsionar a água. Tem pouca pressão e vazão moderada;
- Bomba centrífuga — também conhecida como bomba volumétrica, é mais indicada para ambientes submersos. Impulsiona a água a partir de discos que geram força centrífuga. Tem alta vazão e pressão moderada;
- Bomba helicoidal — comprimem a água para passar pela bomba mediante um eixo em formato de parafuso. Tem vazão moderada, alta pressão e podem operar em maiores profundidades.
Quais os benefícios da irrigação solar?
A utilização da energia solar para irrigação pode evitar a utilização de geradores com motores de combustão interna, ou seja, é uma solução sustentável mais limpa e ecológica para a produção de energia elétrica em áreas remotas.
Confira a seguir alguns dos principais benefícios desse sistema.
Redução de custos operacionais
A principal vantagem é a economia. A luz solar, por ser gratuita e abundante, reduz ou elimina os gastos com eletricidade e combustíveis. Em muitos casos, o investimento inicial é recuperado em 3,5 anos por meio da redução de despesas mensais.
Maior autonomia energética
Com a irrigação solar, o produtor deixa de depender da rede elétrica pública ou de geradores a diesel, a fim de garantir fornecimento de água mesmo em locais isolados ou durante quedas de energia.
Sustentabilidade ambiental
Ao utilizar energia limpa e renovável, a irrigação solar evita a emissão de gases poluentes e, assim, contribui para a redução da pegada de carbono e para práticas agrícolas mais sustentáveis. Essa vantagem também facilita a conquista de certificações ambientais, que podem ressignificar a imagem da marca perante o público.
Isso porque cerca de 70% dos consumidores dão preferência a empresas com práticas de ESG em seu copo. Ou seja, isso pode ser uma vantagem competitiva no mercado.
Aumento da produtividade agrícola
A irrigação precisa e regular proporciona às plantas a quantidade ideal de água, no momento certo. Isso reduz perdas, evita estresse hídrico e melhora a qualidade das safras, de maneira a aumentar a produtividade por hectare.
Quais são os tipos de sistema de irrigação solar?
Quando falamos de irrigação solar, o que muitas pessoas ainda desconhecem são os métodos específicos que estão disponíveis no mercado:
- Irrigação por aspersão;
- Irrigação por superfície;
- Irrigação localizada;
- Irrigação por subsuperfície.
Abaixo, vamos falar sobre eles!
Irrigação por aspersão
Pulveriza a água sobre a plantação para simular a chuva. É eficiente para culturas como milho, feijão, trigo e pastagens. Os sistemas podem ser fixos (instalados no solo) ou móveis (transportáveis).
Irrigação por superfície
A água corre livremente pelo terreno devido ao declive natural. É simples e de baixo custo, mas pode ter desperdício elevado por infiltração e evaporação. Usado em culturas como arroz e em áreas com abundância hídrica.
Irrigação localizada (gotejamento ou microaspersão)
Fornece água diretamente nas raízes das plantas, gota a gota (gotejamento) ou em pequenas pulverizações (microaspersão). Ideal para fruticultura, hortaliças e plantas ornamentais. Altamente eficiente em termos de uso da água.
Irrigação por subsuperfície
Semelhante ao gotejamento, mas com as mangueiras enterradas, diretamente na raiz das plantas. Protege o sistema contra perdas por evaporação, vandalismo ou danos mecânicos, além de manter a superfície seca, o que ajuda a controlar ervas daninhas.
Qual a diferença da irrigação solar para os sistemas tradicionais?
A principal diferença está na origem da energia: enquanto os sistemas tradicionais dependem da rede elétrica ou de motores movidos a combustíveis fósseis, que são mais caros e poluentes, a irrigação solar utiliza uma fonte limpa e renovável.
Em relação aos custos:
- Demanda investimento inicial, mas os equipamentos nunca estiveram tão baratos (queda de 60% no preço entre 2022 e 2025);
- Custo operacional quase zero (apenas limpeza dos módulos e conferência do cabeamento) com economia contínua ao longo dos anos;
- Retorno sobre investimento entre 3 e 5 anos, a depender do uso, com mais de duas décadas de lucro.
Agora, sobre manutenção e confiabilidade:
- Sistemas solares exigem manutenção mínima (limpeza antes e depois do melhor e pior mês de produção energética) e têm vida útil longa, acima dos 25 anos;
- Sistemas tradicionais exigem revisões frequentes, trocas de óleo e reabastecimento;
- A irrigação solar pode ser automatizada com sensores de umidade, temporizadores e sistemas de monitoramento remoto, para otimizar o uso da água.
Onde a irrigação solar é mais utilizada?
De forma geral, os sistemas de irrigação são recomendados principalmente para pequenos produtores em regiões áridas e distantes, onde há grande dificuldade de acesso à rede elétrica convencional.
Assim, são indicados também para regiões com no máximo 300 a 400 mm de chuva por ano e distante a pelo menos 2 km da rede elétrica da concessionária local — apesar de não haver uma especificação quanto ao tamanho da área irrigada.
A irrigação solar tem grande aplicabilidade em regiões com boa incidência solar, como:
- Semiárido nordestino;
- Regiões agrícolas do Centro-Oeste;
- Áreas rurais do Sudeste e Sul.
Exemplos de aplicação da irrigação solar
A irrigação solar pode ser instalada para diversos fins, como agricultura familiar ou de larga escala e jardins e paisagismo. A seguir, veja detalhes.
Agricultura familiar
Pequenos produtores utilizam a tecnologia para irrigar hortas, pomares, plantas medicinais e áreas de pastagem, o que gera economia e melhora a segurança alimentar.
Agricultura de larga escala
Grandes propriedades adotam sistemas robustos para culturas de alta demanda hídrica, como soja, milho, cana e café. A automação e a economia energética, com o uso da energia solar no agronegócio, aumentam a eficiência e reduzem custos a longo prazo.
Jardins e paisagismo
Áreas urbanas também se beneficiam da irrigação solar em praças, parques, jardins de condomínios e campos esportivos. A automatização e o uso racional da água são grandes vantagens.
Como implementar um sistema de irrigação solar?
Agora que você já sabe mais sobre o sistema de irrigação solar, suas principais vantagens e aplicações, conheça as etapas do processo!
- Análise da área: avaliação da topografia, clima, fonte de água e cultura;
- Escolha do tipo de sistema de irrigação: baseado na cultura, solo e objetivo do produtor;
- Dimensionamento do sistema fotovoltaico: definição da potência dos painéis e bomba;
- Instalação: feita por equipe especializada, para certificar eficiência e segurança;
- Testes e regulagem: ajustes para otimizar o funcionamento e o consumo energético;
- Monitoramento e manutenção: acompanhamentos periódicos asseguram o desempenho contínuo.
Quanto custa uma placa solar para irrigação?
O custo depende da potência necessária e do tamanho do sistema. Em média, cerca de R$ 3.000,00 por Wp instalado. Por exemplo, 2 Wp pode ser suficiente para gerar cerca de 300 kWh, em um investimento de aproximadamente R$ 6 mil.
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- Leia também: programas e incentivos para produzir energia solar.
Manutenção e durabilidade dos sistemas de irrigação solar
A manutenção de um sistema de irrigação solar é considerada simples, de baixo custo e pode ser realizada anualmente, com foco principal na limpeza e inspeção preventiva.
- Limpeza dos painéis solares: deve ser feita com água e pano macio (sem produtos químicos abrasivos), de preferência em horários de menor irradiação solar, como início da manhã ou final da tarde;
- Custo da limpeza: o custo da limpeza de módulos fotovoltaicos é de cerca de 1% a 2% do valor do sistema instalado;
- Verificação elétrica: os componentes do sistema devem ser inspecionados para detectar sinais de desgaste, corrosão ou mau contato. Pequenos reparos preventivos evitam falhas futuras e garantem segurança ao sistema;
- Checagem da bomba d’água: as bombas devem ser avaliadas quanto ao desempenho, ruídos incomuns, vibração ou falhas no acionamento;
- Análise das tubulações e conexões: possíveis vazamentos, entupimentos ou danos físicos nos tubos e válvulas precisam ser resolvidos para garantir a eficiência da irrigação e o uso racional da água.
Sobre a durabilidade dos componentes:
- Painéis solares fotovoltaicos têm vida útil média de 25 a 30 anos e mantêm mais de 80% da capacidade de geração mesmo após duas décadas de uso, se bem cuidados;
- Bombas d’água para irrigação normalmente duram entre 8 e 10 anos, a depender da marca, intensidade de uso e da qualidade da água (águas com areia ou sedimentos exigem maior atenção);
- Controladores e inversores têm vida útil média de 5 a 10 anos, mas podem ser substituídos com facilidade e custo acessível;
- Baterias (em sistemas off-grid) duram de 3 a 15 anos, a depender da tecnologia (chumbo-ácido, lítio etc.) e dos ciclos de carga e descarga.
Uma boa dica para manter seu sistema de irrigação solar eficiente é manter um cronograma de manutenção preventiva e contar com assistência técnica especializada!
Dessa forma, você contribui para aumentar a vida útil do sistema e assegura o retorno do investimento ao longo dos anos.
Vale ressaltar ainda que enquanto sistemas movidos a diesel requerem abastecimento frequente, trocas de óleo, filtros e manutenções mecânicas complexas, o sistema de irrigação solar é quase autônomo, confiável e previsível.
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