Energía Minihidráulica

La energía hidráulica se obtiene a partir de la energía cinética y/o potencial de un volumen de agua en movimiento y/o almacenada para salvar un desnivel que se refleja en una presión proporcional a ese desnivel. Esta energía se transforma en energía eléctrica por medio de turbinas que son empujadas por la masa de agua que pasa por su interior. Las turbinas transmiten la potencia mecánica de su rotación mediante un eje a un generador de electricidad.

El recurso hidráulico

La fuente de agua puede ser un arroyo, un canal u otra forma de corriente que pueda suministrar el volumen y la presión de agua suficientes y necesarias para generar electricidad.

Una de las características del recurso hidráulico es su condición variable, por cuanto depende de condiciones atmosféricas. Igualmente y por lo mismo, puede considerarse como intermitente, aunque su presencia como caudal de un río o a través de su almacenamiento en represas puede permitir un servicio continuo.

Para establecer el potencial de un sitio se requiere de información meteorológica hidrométrica y topográfica particular al sitio donde se establecerá la planta. La información meteorológica permite definir los volúmenes de precipitación en lo puede constituir una cuenca hidrológica, mientras que la información topográfica sirve para establecer los cauces y los volúmenes que pasan por un punto dado, además de permitir establecer la localización de una posible represa.

Por supuesto, la evaluación de la factibilidad técnico-económica de un proyecto minihidráulico, exige un conocimiento detallado de las zonas de mayor captación de agua o escurrimiento de corrientes de agua, por lo que es imprescindible llevar a cabo mediciones in situ apoyados por especialistas.

Tecnología

La tecnología de aprovechamiento mecánico-eléctrico de los flujos de agua está bien desarrollada y parte de una tubería de alimentación del caudal de agua. Una vez que el agua de un caudal se confina en la tubería, es inyectada sobre las aletas de la turbina en el otro extremo. La turbina, a su vez, gira e impulsa el generador que produce energía eléctrica.

Los elementos principales de una central mini-hidroeléctrica son:

  • La presa derivadora que sirve para desviar parte del flujo del río hacia la planta.
  • El canal y/o túnel que se encarga de conducir el flujo captado por la presa.
  • Un tanque de carga que se utiliza para hacer un control del agua que llega del canal .
  • La tubería de presión que se ubica entre el tanque de carga y la casa de máquinas, es decir a lo largo de la caída o desnivel por aprovechar.
  • La casa de máquinas que sirve para instalar la(s) turbina(s) y generador(es) eléctricos, incluyendo la subestación.
  • La línea de transmisión que sirve para enviar la electricidad producida al centro de consumo.
El agua, después de haber entregado su energía hidráulica, se regresa al río o arrollo por medio del canal de desfogue.

Un sistema minihidráulico podrá tener la obra de toma con un vaso-cortina-túnel de conducción cuando es preciso contar con un almacenamiento de agua para las épocas de estiaje, pero también puede ser con un canal de conducción si el gasto del río de suministro es constante por todo el año. Los cálculos de los canales de conducción, obra de toma y desfogue son partes muy importantes de un sistema y puede representar el que el sistema opere o no; siempre se deberán llevar a cabo los cálculos precisos de flujos, presiones y velocidades.

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