Micro, mini y pequeñas Centrales hidroelectricas

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Micro, mini y pequeñas Centrales hidroelectricas

  1. 1. Carlos E. Bonifetti Dietert cbonifetti@tie.cl INTE LTDA. Ingenieros Consultores BMG Hidroconsultores www.bmghidroconsultores.cl 1 Seminario Bonos de Carbono Puerto Varas
  2. 2. ALTURAS DE CAIDA • Bajas caídas: 2,5 a 15 m • Medias caídas: 15 a 300 m • Altas caídas: > 300 m
  3. 3. TAMAÑO DE LAS PLANTAS. CLASIFICACIÓN MICROCENTRALES < 100 kW MINICENTRALES 101 kW a 2.000 kW PEQUEÑAS CENTRALES 2.001 kW a 10.000 kW PICOCENTRALES 0,2 kW a 5 kW
  4. 4. ETAPAS DE UN PROYECTO DE MCH o PCH • Perfil de Proyecto ó Evaluación Preliminar de Sitio • Prefactibilidad Técnico Económica • Proyecto Ingeniería Básica • Proyecto Ingeniería de Detalles
  5. 5. POTENCIA = CAUDAL * ALTURA Para Microcentrales P [kW] = 6 * Q [m3/s] * Hn [m] “1 [m3/s] = 1.000 [l/s] de flujo con una caída de 1 metro son 6 kW” “ 0,1 [m3/s] = 100 [l/s] en una caída de 10 metros son 6 kW ” “ 0,01[m3/s] = 10 [l/s] en una caída de 100 metros son 6 kW ” POTENCIA * TIEMPO = ENERGÍA ……
  6. 6. Mini y Pequeñas Centrales Hidroeléctricas MCH y PCH Obras y componentes Talleres Regionales sobre Energías Renovables no-convencionales
  7. 7. Zona de Proyecto PCH 6 MW
  8. 8. • Subsistema Bocatoma para canal 11 m3/s
  9. 9. BOCATOMA TIROLESA ESCALA DE PECES
  10. 10. Canal de Aducción
  11. 11. Canal aducción Vertedero rechazo de carga Cámara de Carga Tubería de Presión Restitución al cauce Casa de Máquinas
  12. 12. Cámara de Carga
  13. 13. Casa de Máquinas
  14. 14. Análisis de características de la cuenca pendientes, uso de terreno, área aportante, vegetación, etc. Análisis de datos fluvio- y pluviométricos Analizar datos de caudales de ríos y estaciones pluviométricas cercanas Síntesis de caudales mensuales y crecidas Para estimar potencial energético y para diseñar obras civiles y equipos Caudal ecológico /caudal mínimo Caudal para sostener actividad biológica en el rio (ej. 10% de caudal normal, 50% de mínimo, etc.) Estudio de Hidrología Carta Topográfico IGM Ubicación del Proyecto Curso del Río Limite de la Cuenca Aportante Zona de Deshielo
  15. 15. Aforamient o Estimación de alturas Caracteriz ación del lugar Fotografía www.suunto.com
  16. 16. Visita de reconocimiento de terreno Cliente + Guía local + Equipo consultor
  17. 17. De las Pico Centrales a las Micro y Mini y Pequeñas Centrales EJEMPLOS
  18. 18. PiCH “Quinquén” PowerPal MHG-1000 LH 1 kW
  19. 19. MCH LºVerde MCH El Chenke MCH C. Gonzalo MCH Sta- Fudelia CHILE Cuatro MCH en Aysén
  20. 20. PiCH 1,5 kW – Michell-Banki Fdo. Sta. Fudelia
  21. 21. MCH Cta. Gonzalo - Boca Toma con fallas - Año1999
  22. 22. MCH Cta. Gonzalo 25 kW - Rehabilitación de obra de toma
  23. 23. MCH Cta. Gonzalo - Cámara de carga reconstruida
  24. 24. Vista Eª Río Cisnes – Aysén - MCH „El Cheke‟ 36 kW
  25. 25. MCH “El Chenke” – 36 kW – Eª Río Cisnes C. de Carga C. de Máquinas Transformador
  26. 26. MCH “El Chenke” – Turbina y Generador
  27. 27. MCH “Río Grande” – Turbina y Generador VÁLVULA DE MARIPOSA MANÓMETRO GUARDA-CORREAS VÁLVULA REGULADORA DE CAUDAL TURBINA TAPA ALTERNADOR BASTIDOR BASE DESAGUE TANQUE CAÑERÍA AGUA A TQUE. DE CGA. LASTRE Mapa ubicación (Ver www.turistel.cl, Mapa Rutero ‘B’)
  28. 28. MCH Termas de Puyehue - 130 kW – Circa 1938 “D.C.” Turbina Francis de Pozo (Rango de Operación 80 – 130 kW ) > RED Ahora operando y vendiendo a la red
  29. 29. MCH Termas de Puyehue - 130 kW – Circa 1938 “D.C.” Turbina Francis de Pozo (Rango de Operación 80 – 130 kW ) > RED BOCATOMA Ahora operando y vendiendo a la red
  30. 30. MCH Gorbea 150 kW Hb = 5m Circa 1926 Operó hasta 1960. Aparición del SIC con + kW y - $/kWh Casa de Máquinas
  31. 31. MCH Gorbea 150 kW Hb = 5m Circa 1926 Así está a Marzo de 2009
  32. 32. El concepto de la “turbina de pozo” Turbina Francis eje horizontal cojinetes sistema Wülfel, salida con tubo de aspiración en hormigón, para instalar en cámara abierta.
  33. 33. MCH Gorbea 150 kW Hb = 5m Circa 1926
  34. 34. ESQUEMA GENERAL MCH CON TURBINA „DIVE’ Tipo axial vertical Rotor con álabes de paso fijo Contenedor para tableros de fuerza y control Potencia 400 kW
  35. 35. Diagrama de generación CA 25 - 65 Hz / CC / CA 50 Hz
  36. 36. Tornillo de Arquimides 5,2 kW – 1,4 m – 0,6 m3/s
  37. 37. Tornillo de Arquimides 30,7 kW – 1,5 m – 2,8 m3/s
  38. 38. MCH Molino Villarrica - 0,65 MW Turbina de Flujo Cruzado > RED
  39. 39. MCH Molino Villarrica - 0,65 MW Turbina de Flujo Cruzado AISLADA
  40. 40. PCH Alberto Mohr 1,2 MW – Puyehue, Osorno Turbina de Flujo Cruzado ‘Ossberger’ > RED Proveedor: Mantex® S.A. La Piedad 32 Las Condes Santiago - Chile. Fonos : (56-2) 212 9475 / 212 9480 Fax : (56-2) 212 8260 E-mail : proyectos@mantex.cl y rafiebig@mantex.cl
  41. 41. PCH Alberto Mohr 1,2 MW – Puyehue, Osorno Turbina de Flujo Cruzado > RED
  42. 42. PCH Alberto Mohr 1,2 MW – Puyehue, Osorno Turbina de Flujo Cruzado > RED
  43. 43. PCH Eyzaguirre 2 MW Asoc. de Canalistas del Maipo Turbina de Flujo Cruzado > RED
  44. 44. PCH Eyzaguirre 2 MW – Asoc. de Canalistas del Maipo Turbina de Flujo Cruzado > RED
  45. 45. PCH Eyzaguirre 2 MW – Asoc. de Canalistas del Maipo Turbina de Flujo Cruzado > RED
  46. 46. PCH Puclaro 5,6 MW Junta de Vigilancia del Río Elqui – 2 unidades Francis Inaugurada el 6 de mayo de 2008
  47. 47. Pequeña Central Hidroeléctrica Puclaro 5,6 MW
  48. 48. PCH Puclaro 5,6 MW
  49. 49. MCHExitosas MCHdeficientes
  50. 50. BMG Hidroconsultores Concepción • JMS Ingenieros Consultores Ltda. (Ing. Civil Juan Marcus Sch.) • INTE LTDA. Ingenieros Consultores (Ing. Civil Mecánico Carlos Bonifetti D.) Puerto Montt • Javier Gho B. (Ingeniero Químico – Diplomado Sistemas y Tecnologías Energéticas (UNU) ) www.bmghidroconsultores.cl

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