PROYECTOS ENERGÉTICOS MINI HIDRÁULICA

Transcripción

1 PROYECTOS ENERGÉTICOS MINI HIDRÁULICA

2 1. QUÉ ES LA MINIHIDRÁULICA La energía hidroeléctrica es un recurso renovable y autóctono. Las minihidráulicas se distinguen de las hidráulicas en que utilizan la fuerza de los caudales de los ríos para producir energía. Para la obtención de energía minihidráulica no siempre es necesario incluir una presa en la instalación y si esta existe no debe superar los 15 metros de altura. El balance medioambiental y la rentabilidad son las claves de futuro para esta energía. Se entiende por central minihidráulica aquella con una potencia instalada 5 MW. Las instalaciones minihidráulicas contribuyen a la diversificación de las fuentes, permiten el acercamiento al usuario, convirtiendo la energía en un recurso gestionado de manera local, y dan servicio a zonas aisladas, como en el caso de las microcentrales, de escaso impacto ambiental y múltiples posibilidades de localización. La tecnología empleada en todos estos procesos es ya una tecnología madura debido a su larga trayectoria por lo que a nivel técnico no se esperan novedades importantes, lo que aporta seguridad y conocimiento en su aplicación. La minihidráulica es una energía no contaminante que no necesita para su producción ninguna combustión ni generación de residuos, es la energía más respetuosa con el medio ambiente, y señalaba que 1 Kilovatio/hora (Kwh) minihidráulico es 300 veces más limpio que 1 Kwh. de lignito. Pero, los emplazamientos en donde se pueden construir centrales hidroeléctricas en buenas condiciones económicas son limitados. Principio de funcionamiento: El agua, al pasar por turbinas a gran velocidad, provoca un movimiento de rotación que se transforma en energía mecánica y posteriormente en energía eléctrica por medio de generadores. La potencia de una instalación se determina mediante el producto del caudal de agua por el salto o desnivel que salva el curso. Las centrales minihidráulicas se localizan normalmente en lugares de caudales moderados y saltos pequeños.

3 Clasificación de las centrales minihidráulicas: 1. Según el emplazamiento: a. Centrales de agua fluyente. No hay embalse y es la fuerza del caudal el que compensa el pequeño desnivel. Captan una parte del caudal del río, lo trasladan hacia la central y una vez utilizado, se devuelve al río. Son centrales que no disponen de ningún tipo de regulación por lo que el caudal varía en función del régimen hidrológico anual. Se suelen emplazar, los cursos altos. c. Centrales de canal de riego, abastecimiento o alimentadas por aguas residuales. 2. Según la potencia instalada: a. < 1kW Nano ó pico hidráulica. Para uso familiar y aplicaciones mecánicas. b kW Micro-hidráulica. Para red eléctrica comunal (sistema aislado). b. Centrales de regulación. Son centrales a pie de presa. Pueden almacenar grandes cantidades de agua mediante un embalse, más propio de grandes centrales. Son aquellas en las que se puede regular el agua a través de un depósito de regulación diario, semanal o mensual, controlando la salida del agua del mismo. Se destinan a usos hidroeléctricos o a otros fines (riego o abastecimiento) estando localizadas aguas abajo de los embalses. c. 100 kw-1mw Mini-hidráulica. Para varias comunidades dentro de un radio de 10-40km, y/o conexión a red. d. 1-5MW Pequeña central. Conexión a red. realiza todas las fases de proyecto de centrales de agua fluyente, así como de canal de riego y abastecimiento, con potencias hasta 1MW 2. POR QUÉ REALIZAR INSTALCIONES MINIHIDRÁULICAS? 2.1. UTILIDADES Generación de energía mecánica Generación de electricidad Los sistemas mini-hidráulicos pueden aplicarse en todos aquellos lugares donde exista un curso de agua y un cierto desnivel. Los sistemas de potencia más reducida son los de implantación más sencilla, y con menor impacto ambiental, y sirven principalmente para abastecer a zonas aisladas donde existen dificultades para acceder a la red eléctrica general.

4 Existen dos tipos de sistemas, según su relación con la red eléctrica: Sistemas aislados: Son sistemas no conectados a la red eléctrica general siendo habitualmente pico-centrales para auto abastecimiento con consumo reducido. Sistemas conectados: Son sistemas conectados a la red eléctrica general con potencia al menos de micro-central en los que se cede la energía sobrante del auto consumo a la red VENTAJAS VENTAJAS MEDIO AMBIENTALES Generar energía limpia (No emite gases "invernadero", ni provoca lluvia ácida, ni produce emisiones tóxicas). Hacen posible la generación descentralizada de electricidad Utilizan un recurso limpio y renovable el agua- que no se consume en el proceso de generación de energía. Si están equipadas con pasos de peces bien diseñados no constituyen obstáculo al paso de los peces migratorios. Mantienen, en el curso del río cortocircuitado, un caudal de agua suficiente para asegurar la supervivencia y perpetuación de la fauna. ECONÓMICAS Contribuyen al desarrollo sostenible por ser económicamente factibles. Motorizar un recurso inagotable (ciclo del agua). Producir energía barata debido a que sus costes de explotación son bajos, y su mejora tecnológica hace que se aproveche de manera eficiente los recursos hidráulicos disponibles. La tecnología actual permite rehabilitar con éxito pequeñas centrales abandonadas. Movilizan los recursos financieros contribuyendo al desarrollo de la población ribereña. Crean puestos de trabajo para su operación y mantenimiento. Garantizan un plazo relativamente corto de recuperación de la energía (relación entre la energía empleada en su construcción y mantenimiento y la energía producida a lo largo de su vida). TÉCNICAS Trabajan a temperatura ambiente (No son necesarios sistemas de refrigeración o calderas, que consumen energía y, en muchos casos, contaminan). Contribuyen a crear un sistema eléctrico más diversificado. Al estar situadas cerca de los centros de consumo, dan lugar a una disminución de las pérdidas por transmisión y descargan las líneas de transporte. LOGÍSTICAS Generar el almacenamiento de agua permitirá el suministro para regadíos. Regular el caudal controlando el riesgo de inundaciones. Contribuyen a mejorar el conocimiento de los indicadores hidrológicos.

5 3. ELEMENTOS BÁSICOS Parte de la instalación Equipos y trabajos Equipos Obras de derivación Obras de bocatoma Obras de conducción Sala de máquinas Línea de transmisión Línea de distribución Aliviaderos Azud o presa de derivación Obra civil Compuertas Obra civil Instalación hidráulica Obra civil Bienes de equipo Instalación eléctrica Instalación eléctrica Instalación eléctrica Desarenador Canal (canal abierto o tubería cerrada) Cámara de carga Tubería de presión Turbina Generador de energía eléctrica Sistema de regulación de turbina En algunos casos puede prescindirse de alguno de estos elementos, todo depende de las condiciones topográficas especiales de cada proyecto, la capacidad requerida y la aplicación

6 4. RANGO DE POTENCIAS realiza instalaciones de las siguientes potencias. TAMAÑO / POTENCIA APLICACIONES < 1kW Nano ó pico Autoconsumo hidráulica Aplicaciones mecánicas 1-100kW Micro-hidráulica Red eléctrica comunal (sistema aislado) 100 kw- 1MW Mini-hidráulica Red eléctrica de varias comunidades en un radio de km (sistema aislado) Conexión a red Según las características estimadas de salto y caudal y de la potencia que se necesite se realizará la selección de la turbina y el tamaño más adecuado al proyecto. 5. PRECIO DE PROYECTO Tipo de proyecto Costes de inversión ( /kw) < 1kW kW kw- 1MW Componentes principales Turbinas Generadores eléctricos Turbinas Reguladores de velocidad Generadores eléctricos Obras de derivación Canal Embalse Vertedor y descarga fondo Tubería forzada Sala de máquinas Equipo electromecánico Transmisión Posibles variables que pueden afectar al coste Canal de agua disponible Demanda existente Características topográficas Canal de agua disponible Demanda existente Características topográficas Canal de agua disponible Demanda existente Características topográficas, geológicas y geomorfológicas de la ubicaión. Distancia a la red eléctrica

7 El coste de inversión e implantación de una central hidroeléctrica depende de diversos factores como la orografía del terreno, los accesos, el tipo de instalación, el tamaño, la potencia y el punto de conexión. A continuación se muestra la distribución porcentual de la inversión en una instalación mini-hidráulica. Concepto % del coste Obra civil Equipo electromecánico Infraestructura Costes indirectos PROCEDIMIENTO El procedimiento a seguir para llevar a cabo la construcción de una instalación mini-hidráulica está compuesto por las siguientes fases: 1. Elección del lugar y evaluación de los parámetros útiles (caudal y salto disponible, potencia). 2. Análisis de las autorizaciones necesarias. 3. Estudio de viabilidad técnico y económico de la instalación. 4. Proyecto de ingeniería. 5. Tramitación. 6. Construcción e implementación. 7. Gestión de la instalación (explotación y mantenimiento). ofrece la posibilidad de realizar cada una de las fases como servicio independiente o realizar el proyecto integral llave en mano 7. SERVICIOS OFRECIDOS presta todos los servicios de ingeniería y asistencia técnica necesarios para el desarrollo de proyectos de energía minihidráulica: Localización y prospección de emplazamientos. Análisis preliminar del proyecto. Optimización de diseño de centrales minihidráulicas. Selección de tecnologías y negociación con los fabricantes de equipos. Elaboración de proyectos de centrales minihidráulicas. Ingeniería básica y de detalle para centrales minihidráulica. Estudios hidrológicos. Estudios de caudales ecológicos. Estudios de viabilidad técnico económico Tramitación administrativa y gestión de permisos. Tramitación de concesiones de agua, calificación urbanística e Impacto Ambiental.

8 Dirección de obra de proyectos. Suministro de proyectos llave en mano de hasta 1MW. Modernización de minicentrales existentes. Licitaciones y asesoría técnica y legal de contratos con EPC. Pruebas de recepción y puesta en marcha. promueve y desarrolla centrales de hasta 100m de salto y caudales de hasta 50 m 3 /s, con potencias de hasta 1MW, con turbinas tipo Kaplan, Francis y Pelton.