Máster Enregías Renovables. Resumen Modulo 3

Tema 1: Centrales Hidroeléctricas
1.- INTRODUCCION (7)
1.1.- El ciclo del agua y aprovechamiento hidráulico (7)
Los principales procesos del agua son: Evaporación, Precipitación, Infiltración, Escorrentía y circulación subterránea.
Se considera central mini-hidráulica cuando la potencia es menor de 10 MW.
2.- CENTRALES HIDROELECTRICAS (9)
2.1.- Tipos de centrales hidroeléctricas (9)Están condicionadas a la geografía, teniendo en cuenta su entorno, tipo de turbina, evacuación de la energía eléctrica y añadiendo un componente medioambiental.
Según el recurso hibrido disponible y el lugar donde se instale, se clasifican en:
2.1.1.- Central de agua fluyente (10)
Utilizan un brazo del rio que conduce a la turbina a través de una turbina y el agua es devuelta al cauce del rio.Compuestas por: Azud (sistemas de almacenamiento), Toma (elemento para conducir el agua hacia la central), Canal de derivación (Canal a cielo abierto que conecta la toma con el siguiente elemento), Cámara de carga (anterior a la central que evita que el fluido tenga un régimen turbulento), Tubería forzada (conducto cerrado por el que el agua entra en la turbina), Edificio central (donde se alojan losequipos eléctricos y mecánicos), Canal de descarga (Por el que se devuelve el agua al cauce natural) y Subestación y Línea eléctrica (Una vez generada la energía, se modifica en un transformador).
En esta tipología no se puede regular el caudal ni por defecto ni por exceso. La potencia depende del caudal del rio. Para minimizar las pérdidas de carga, los conductos se construyen con poca pendiente(del 0,05%), para que la velocidad del agua sea baja, ya que las pérdidas son proporcionales al cuadrado de la velocidad.
2.1.2.- Central de pie de presa (12)
Se sitúan en la parte baja de los sistemas de almacenamiento aprovechando la altura de la presa. O en una cota inferior conducida por una turbina aprovechando la presión de la columna de agua o la de la tubería forzada.
Tienen lacapacidad de regulación de los caudales. Proporcionan energía durante las horas en las que el precio de mercado está más alto. La toma de agua se sitúa en la parte inferior de la presa.
Según la capacidad de agua, la regulación puede ser horaria, diaria o semanal. Se puede almacenar el agua por la noche y utilizarse por el día. Entonces se debe optar por vender la energía a tarifa.
Las empresas quetienen la concesión, tienen voz pero no voto en la toma de decisiones de apertura o no del embalse. Esa decisión recae en la Confederación correspondiente.
Las instalaciones necesarias son: Toma de agua, Tubería forzada, Edificio central y subestación y línea eléctrica.
2.1.3.- Central en canal de riego (14)
Aprovechan infraestructuras realizadas para el suministro de poblaciones o regadío. Lashay de dos clases:
Aprovechar un desnivel ya existente en el canal, necesitándose para ello una tubería forzada, desde la toma hasta la turbina.
Aprovechar un desnivel entre el canal y un rio cercano.
Las obras a realizar serían: Acceso a las conducciones, Tubería forzada, Edificio de la central, conducción de la reincorporación y subestación y línea eléctrica.
3.- DISEÑO DE UN APROVECHAMIENTOHIDRAULICO (15)
La potencia es proporcional a la altura del salto y el caudal útil.
3.1.- Determinación del caudal de equipamiento (15)
Hay que elegir un caudal que optimice la energía producida. El registro de los caudales se realiza mediante estaciones de medida durante todo el año, recopilando caudales instantáneos. A partir de estos, se calculan los máximos y los mínimos, elaborándoseseries temporales de de datos agrupadas en años hidrológicos. Para obtener estos datos se puede acudir al Centro de Estudios y Experimentación de Obras Públicas (CEDEX).
Es necesario recopilar series hidrológicas durante más de 25 años para realizar el correspondiente estudio. Si no hay estaciones, se debe calcular el caudal de forma teórica, comparando con cuencas cercanas y parecidas.
El...