Pequeñas Centrales Eléctricas
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Programa de energía,Programa de energía,infraestructura y servicios básicosinfraestructura y servicios básicos
ITDGITDG--LALA
Teodoro Sánchez CamposTeodoro Sánchez Campos
Pequeñas centrales
hidroeléctricas
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Las pequeñas centrales hidroeléctricas como alternativaLas pequeñas centrales hidroeléctricas como alternativaenergética para zonas rurales aisladasenergética para zonas rurales aisladas
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Esquema general de una MCHEsquema general de una MCH
CanalCámarade carga
Tubería de presión
Casa de fuerza
Dique de derivación y toma
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VENTAJAS DE LAS PEQUEÑAS CENTRALESVENTAJAS DE LAS PEQUEÑAS CENTRALESHIROELECTRICASFRENTE A LAS GRANDESHIROELECTRICASFRENTE A LAS GRANDES
Uso tecnología importadas yUso tecnología importadas ycapacidades importadascapacidades importadas
Uso de tecnologías locales,Uso de tecnologías locales,capacidades localescapacidades locales
Gran impacto ambientalGran impacto ambientalMuy poco impacto ambientalMuy poco impacto ambiental
Adm. CentralizadaAdm. CentralizadaEs posible administración localEs posible administración local
Necesitan reservorios deNecesitan reservorios demillones de metros cúbicosmillones de metros cúbicos
Generalmente se diseñan paraGeneralmente se diseñan parael caudal mínimoel caudal mínimo
GrandesGrandes C.HC.H..Pequeñas C. H.Pequeñas C. H.
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TECNOLOGIAS APROPIADAS PARA LASCENTRALES PEQUEÑASPEQUEÑAS HIDRAULICAS
US$/kW
kW
Tecnología comercial
Tecnología apropiada
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COMPONENTES Y COSTOSmicrocentrales hidroeléctricas
Obras civiles 30% al 50%
Equipo electromecánico 15% al 30%
Redes eléctricas 25 al 40%
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Bocatomas de barraje mixto
TECNOLOGIAS APROPIADAS EN OBRAS CIVILES
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TECNOLOGIAS APROPIADAS EN OBRAS CIVILES
Impermeabilización de canales por elmétodo de las “cerchas
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TECNOLOGIAS APROPIADAS EN OBRAS CIVILES
Uso de tuberías de presión de PVC
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TECNOLOGIAS APROPIADAS EN OBRAS CIVILES
Casa de fuerza de materiales locales
y/o pequeñas
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Vista de una microVista de una micro--centralcentralhidroeléctricahidroeléctrica
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EQUIPOEQUIPOELECTROMECNICOELECTROMECNICO
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TURBINAS HIDRAULICASTURBINAS HIDRAULICAS
Picoturbina
Pelton
Microturbina Pelton de
múltiples inyectores
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TECNOLOGIAS APROPIADAS EQUIPOS ELECTROMECANICOS
Microturbina
Mitchel Banki Microturbina
axial
Microturbina
de río
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GENERADORESGENERADORESELÉCTRICOSELÉCTRICOS
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Generador síncronoGenerador síncrono
Frec.
(Hz)
Nº de
Polos
Veloc. Sinc.
(rpm)2 3,6004 1,8006 1,2008 90010 720
60
12 600
nn Es la máquinaEs la máquinaconvencionalconvencionalutilizada para lautilizada para lageneración degeneración deenergía eléctricaenergía eléctrica
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Generador asíncrono o deGenerador asíncrono o deinduccióninducción
nn Es una máquinaEs una máquinarobusta y confiablerobusta y confiable
nn Se encuentraSe encuentrafácilmente en elfácilmente en elmercadomercado
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GENERADOR AUTOMOTRIZGENERADOR AUTOMOTRIZ
nn Se usa en pico centralesSe usa en pico centrales
hidroeléctricas, parahidroeléctricas, paracargado de baterías, soncargado de baterías, sonde bajo costo y fácilde bajo costo y fácilmantenimiento.mantenimiento.
nn La potencia obtenida esLa potencia obtenida espequeña (300 a 100 W).pequeña (300 a 100 W).
GENERADOR DE IMANES PERMANENTES
Fabricación de generador • Útil para pico centrales defracciones de kW
• Genera en un rango develocidades
• Es de bajo costo• Fácil fabricación
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RegulaciónRegulación
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Regulador de caudalRegulador de caudal
nn Regulador del tipoRegulador del tipooleomecánicooleomecánico
nn Tiene un alto costoTiene un alto costo
nn ComplicadoComplicado
mantenimientomantenimiento
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Regulador electrónico deRegulador electrónico decargacarga
nn Bajo costo comparadoBajo costo comparadocon loscon los oleomecánicosoleomecánicos
nn De fácilDe fácilmantenimientomantenimiento
nn Poco pesoPoco peso
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Costos con tecnología convencional yCostos con tecnología convencional ytecnología apropiada (US$/kW instalado)tecnología apropiada (US$/kW instalado)
0.00
1,000.00
2,000.00
3,000.00
4,000.00
5,000.00
6,000.00
M o y á n
L a J u n t a
s
L l a u c á n
C a s c a
r i l l a
C a ñ a r i s
I n c a w a s i
S a n t o
T o m á
s
C h a l a m a
r c a P a l l á n
Tecnología convencionalTecnología apropiada
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MCHsMCHs y desarrolloy desarrollo
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Usodoméstico
Posta medica
Molienda de granos
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La mini y micro hidroenergíaLa mini y micro hidroenergíaOportunidades para el desarrollo
DIAGRAMA DE CARGA
MCH Pacarenca - Ancash (2x195kW)
0
50
100
150
200
250
300
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24
Horas al día
k W
DIAGRAMA DE CARGA
MCH Conchán - Cajamarca (80 kW)
0
5
10
15
20
25
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25Horas al día
k W
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Usos productivosUsos productivos
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Usos productivos de la energíaUsos productivos de la energía