1 La potencia P y la energía E son: P = 9.81 x Q x H x  (kW) E = P x t (kWh) Donde: Q = Gasto en m 3 /s H = Carga hidráulica en m  = eficiencia total.

Presentación del tema: "1 La potencia P y la energía E son: P = 9.81 x Q x H x  (kW) E = P x t (kWh) Donde: Q = Gasto en m 3 /s H = Carga hidráulica en m  = eficiencia total."— Transcripción de la presentación:

1 1 La potencia P y la energía E son: P = 9.81 x Q x H x  (kW) E = P x t (kWh) Donde: Q = Gasto en m 3 /s H = Carga hidráulica en m  = eficiencia total t = tiempo en horas La potencia P y la energía E son: P = 9.81 x Q x H x  (kW) E = P x t (kWh) Donde: Q = Gasto en m 3 /s H = Carga hidráulica en m  = eficiencia total t = tiempo en horas Carga H Puesta a presión Turbina Gasto Tubería a presión Casa de máquinas Por ejemplo: Una potencia de 1 kW se obtiene con un gasto Q = 5 l/s y una carga H = 25 m y operando en forma continua durante un año equivale a una energía de 8,760 kWh Por ejemplo: Una potencia de 1 kW se obtiene con un gasto Q = 5 l/s y una carga H = 25 m y operando en forma continua durante un año equivale a una energía de 8,760 kWh En una hidroeléctrica se transforma la energía potencial del agua en energía cinética en la turbina y en energía eléctrica en el generador. En una hidroeléctrica se transforma la energía potencial del agua en energía cinética en la turbina y en energía eléctrica en el generador. ¿Cómo Funcionan?

2 1 kW equivale a una producción anual de 8,760 kWh esto es el consumo de unas 5 viviendas* durante un año (20 a 25 habitantes) 100 kW = 500 viviendas (2,500 habitantes) 5,000 kW = 25,000 viviendas (125,000 habitantes) * Consumo entre los niveles bajo y medio para una vivienda 1 kW equivale a una producción anual de 8,760 kWh esto es el consumo de unas 5 viviendas* durante un año (20 a 25 habitantes) 100 kW = 500 viviendas (2,500 habitantes) 5,000 kW = 25,000 viviendas (125,000 habitantes) * Consumo entre los niveles bajo y medio para una vivienda Denominación: Pico < 1 kW Micro 1 < kW < 100 Mini 100 < kW < 5 000 kW = kilowatt = 1 000 Watts  Las Pico y Micro centrales se utilizan para fuerza mecánica y/o generación eléctrica.  Las Mini centrales se utilizan para generación eléctrica. ¿Cómo se clasifican las centrales hidroeléctricas pequeñas?

3 Tomado de www.CONSTRUIBLE.es, Grupo Tecma Red S.L. Central mini hidroeléctrica con conducción Central mini hidroeléctrica a pie de presa Tomado de: GTZ (now GIZ) Mini Hydro Power Project supported PPLH (Environtmental Educational Center) Central mini hidroeléctrica, equipamiento

4 Tomado de: GTZ (now GIZ) Mini Hydro Power Project supported PPLH (Environtmental Educational Center) Pico o Micro hidráulica SOLUCIONES LOCALES Favorece la utilización de mano de obra y materiales locales Pico o Micro hidráulica SOLUCIONES LOCALES Favorece la utilización de mano de obra y materiales locales Canal de conducción Trabajos típicos: excavación y mampostería Tubería a presión Trabajos típicos: excavación, apoyos mampostería y/o concreto Casa de máquinas: Tabique, techo lámina, piso cemento La manufactura e instalación de varias componentes puede hacerse utilizando capacidad local: pailería, maquinados no complicados, soldadura.

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6 6 10 100 1000 H en m 1 0.1 1 10 100 Q m 3 /s 5 000 KW 10 000 KW 15 000 KW 10 KW 50 KW 200 KW 500 KW 1 100 KW BANKI AXIAL FRANCIS PELTON Garman (de Río) 0.3 a 3 KW

7 Economía de una mini hidráulica típica (Pesos mexicanos) (2013) 1 kW equivale a una producción anual de 8,760 kWh esto es el consumo de unas 5 viviendas durante un año (25 habitantes)($8 760*). 1 kW equivale a una producción anual de 8,760 kWh esto es el consumo de unas 5 viviendas durante un año (25 habitantes)($8 760*). Con una tasa de descuento de 10%, el valor presente de 8,760 KWh por año, durante 30 años es de $82 579. Con una tasa de descuento de 10%, el valor presente de 8,760 KWh por año, durante 30 años es de $82 579. La inversión por kW instalado varía entre $20 000 y $25 000 La inversión por kW instalado varía entre $20 000 y $25 000 La relación Beneficio/Costo de estos proyectos fluctúa entre: 2 y 3 La relación Beneficio/Costo de estos proyectos fluctúa entre: 2 y 3 8,760 kWh/año equivalen a desplazar 16 barriles de petróleo equivalente por año 8,760 kWh/año equivalen a desplazar 16 barriles de petróleo equivalente por año 8,760 kWh/año evitan la emisión de 7 a 9 toneladas de CO 2 por año 8,760 kWh/año evitan la emisión de 7 a 9 toneladas de CO 2 por año Cada tonelada de CO 2 evitado tiene un valor entre 3 y 9 dólares (Bono de carbón) Cada tonelada de CO 2 evitado tiene un valor entre 3 y 9 dólares (Bono de carbón) *Tarifa doméstica a $1.00/kWh

8 Beneficios para su desarrollador Favorece la eficiencia económica Evita elevados costos por transmisión de pequeñas cantidades a grandes distancias Desplaza el uso de combustibles fósiles (gas, derivados del petróleo y carbón) Evita la emisión de gases invernadero Usa un recurso “renovable” Mejora la calidad de vida de la población Impulsa el desarrollo de nuevas actividades productivas Mejora la eficiencia en el desarrollo de las actividades actuales Genera empleo durante la construcción Puede generar empleo durante la operación al asociarse con otras actividades Favorece la integración local Puede recibir apoyos financieros especiales (Bonos de carbono) En general son proyectos rentables desde los puntos de vista: Social, Económico y Financiero además de ser Ambientalmente SUSTENTABLES En general son proyectos rentables desde los puntos de vista: Social, Económico y Financiero además de ser Ambientalmente SUSTENTABLES Beneficios directos, indirectos y externalidades de una mini hidráulica

9 9 Región estudiada por CONAE 1995 Veracruz—Puebla 2003 Orizaba 2004 Zongolica Región estudiada por CONAE 1995 Veracruz—Puebla 2003 Orizaba 2004 Zongolica Grijalva-Usumacinta, Chiapas-Tabasco Grijalva-Usumacinta, Chiapas-Tabasco Tehuantepec y Papaloapan Oaxaca- Veracruz Tehuantepec y Papaloapan Oaxaca- Veracruz Copalita, Verde y Quetzalapa Copalita, Verde y Quetzalapa Toscano y Aguililla Toscano y Aguililla Armeria, Marbasco Armeria, Marbasco San Pedro, Acaponeta, Baluarte y Presidio San Pedro, Acaponeta, Baluarte y Presidio 130 ríos o afluentes de segundo orden Zonas potenciales para Mini hidráulica en México  Aún no se conoce el 100 % del potencial en México  CONAE ha estimado (1995) que es de 3,200 MW  Aún no se conoce el 100 % del potencial en México  CONAE ha estimado (1995) que es de 3,200 MW

10 10 Proceso para el desarrollo de una mini hidráulica