Energía Energía HidroelectricaHidroelectrica 20 mayo...

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“HACIA LA LIBERTAD POR LA CULTURA” Energía Energía Hidroelectrica Hidroelectrica 20 mayo 2010 Instructor: Ing. Richard Cairncross [email protected] , 7119-9572 Energía Renovable PRIMER CURSO DE ESPECIALIZACION SOBRE ENERGIA RENOVABLES

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“HACIA LA LIBERTAD POR LA CULTURA”

Energía Energía HidroelectricaHidroelectrica20 mayo 2010y

Instructor: Ing. Richard [email protected], 7119-9572

Energía RenovablegPRIMER CURSO DE

ESPECIALIZACION SOBRE ENERGIA RENOVABLES

Semana Dia Fecha Temas1 Martes 23-Mar Contexto de Energía Renovable1 J 25 M Asiste las presentaciones de estudiantes de UDB

Energía Renovable (horario tentativo)CONFERENCIAS: Clases por 2 horas

1 Jueves 25-Mar Asiste las presentaciones de estudiantes de UDB2 Martes 6-Apr Evaluación de fuentes de energía

2 Jueves 8-AprPrincipios para analizar sistemas de energía - Balances de Energía y Material

3 Martes 13-Apr Termodinámica, ciclos de calor, y combustión Salidas de Campop y

3 Jueves 15-Apr Educación de los principios de cambio de clima4 Martes 20-Apr Educación de los principios de cambio de clima4 Jueves 22-Apr Analisis del costo de proyectos5 Martes 27-Apr SALIDA de campo a MIDES 27-Abril: MIDESp5 Jueves 29-Apr Energía Hidrogeno y Pilas de Combustibles6 Martes 4-May Energía Geotérmica6 Miercoles 5-May Proyectos, Ensenando Energia Renovable y Medidas de 6 Jueves 6-May Biomasa: Fuentes y Conversión a biodiesel

11-Mayo: Biodiesey

7 Martes 11-May SALIDA de campo a CENTA7 Jueves 13-May SALIDA de campo a LaGeo8 Martes 18-May Biomasa: Conversión a biodiesel8 Jueves 20-May Hidroeléctrica

13-Mayo: LaGeo

22-Mayo: CEL -y9 Martes 25-May Biomasa: Conversión a etanol9 Jueves 27-May Energía Solar: Principios

10 Martes 1-Jun Energía Solar: Fotovoltaica y Térmica10 Jueves 3-Jun Energía Solar Pasivo aplicaciones

8 Junio: Energía

22 Mayo: CEL hydro

11 Martes 8-Jun Energía Eólica: Fuentes y principios11 Jueves 10-Jun Energía Eólica: tecnologia12 Martes 15-Jun Presentaciones en forma posters y ponencias

8-Junio: Energía Solar

PROYECTOS PARA EL CURSO DE ENERGÍA RENOVABLE El proyecto es 40% de la nota para el cursoPara 18-Mayo: Manda un Objetivo: Prepara un reporto y una presentación sobre una

tema de energía renovable que es interesante a ustedes Grupos: para los proyectos, grupos de 2-4 participantes son

Para 18-Mayo: Manda un correo electronico a profesor Cairncross

i @ ilp p p y , g p p p

aceptable. Si profesores quieren trabajar solo, está bien. Fechas:

6-mayo: identifica su grupo y una tema

[email protected] con:(1) Objetivos específicos y

concretos del proyecto 6 mayo: identifica su grupo y una tema 18-mayo: da una descripción del proyecto (casi 1 pagina) con

objetivos 1-junio: borrador del reporte

(2) Descripción del proyecto (casi 1 pagina)

(3)Figuras / Diagramas quej p 15-junio: reporte final y presentaciones

(3)Figuras / Diagramas que mostrar aspectos importante de su proyecto

19-Abril-2010 Biodiesel 4

http://www.bun-ca.org/publicaciones/HIDRA.pdf

Ciclo de aguaCiclo de agua

19-Abril-2010 Biodiesel 5

Principios de Energía Hid lé t iHidroeléctrica

• Balance de energía mecánicag

mWFzgup s

2

2

• Potencia de agua en planta hidroeléctrica

m2

• Potencia de planta hidroeléctrica

QhQhgPagua 10 Si h es en my Q es en m3/s

P es en kW• Potencia de planta hidroeléctrica

QhQhgPhidro 10

19-Abril-2010 Biodiesel 6

Revista: Calculación de la fluye de i t hid l t iagua en un sistema hidroelectrica

Plantas Hidroeléctricas Contienen T bi G dTurbinas y Generadores

http://water usgs gov/gotita/hyhowworks html

19-Abril-2010 Biodiesel 8

http://water.usgs.gov/gotita/hyhowworks.htmlhttp://www.emt-india.net/process/power_plants/Hydro_power.htm

19-Abril-2010 Biodiesel 9

Flujo de agua en una turbina de reacción

http://www.roymech.co.uk/images19/fluids_122.gif

19-Abril-2010 Biodiesel 10

Eficiencia de una turbina de reacción

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Eficiencia de una turbina de reacción

19-Abril-2010 Biodiesel 12

Tipos de turbinas por plantas hidroeléctricas

Francis

19-Abril-2010 Biodiesel 13Kaplan

Generadores convierte el forzamiento d l t bi l t i id dde la turbinas en electricidad

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Capacidad de Hidroeléctrica del MundoCapacidad de Hidroeléctrica del Mundo

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19-Abril-2010 Biodiesel 16

19-Abril-2010 Biodiesel 17

19-Abril-2010 Biodiesel 18

Hidroeléctrica en El SalvadorHidroeléctrica en El Salvador• http://www.cel.gob.sv/?catego

i 142ria=142

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Central Generadora(Potencia

Instalada en MW)

UnidadNo.

Capacidad Anterior

(MW)

Año de Fabricación

Turbina Generador

Rehabilitación y Repotenciación

Capacidad

Actual (MW)

Fecha de

Entrada en

Operación

Fecha de Entrada en Operación

después de su rehabilit. y repotenc.

Turbina Generador

C.H. Guajoyo(19.6)

1 Toshiba LTD. LIC Allischal -

Mers

Toshiba LTD. 15 1962-1962 Enero - Noviembre /00 19.6 FEB. 63 7 NOVIEMBRE / 00

C.H. 5 de Noviembre

1 BELL S.A.KRIENS/SUIZA

BROWN BOVERI & Co.

18 1952-1952 8 FEBRERO / 01 - 27 FEBRERO / 02.

20 JUN-54 FEBRERO / 02

(99.4)

2 BELL S.A.KRIENS/SUIZA

BADEN SUIZA

BROWN BOVERI & Co. BADEN SUIZA

18 1952-1952 8 FEBRERO - 31 AGOSTO / 01.

20

20

JUN-54 AGOSTO / 01

3

4

BELL S.A.KRIENS/SUIZA

HITACHI LTD.TOKIO, JAPON

HITACHI LTD.

ASEA SUECIA

18

17

1955-1955

1960-1960

8 FEBRERO / 01 - 27 FEBRERO / 02.

14 FEBRERO – 13 NOVIEMBRE / 00

18

MAR-57

SEPT-61

FEBRERO / 02

NOVIEMBRE / 00

5 BELL S.A.KRIENS/SUIZA

21.40 1964-196521.4

FEB-66C.H. Cerrón

Grande (153.9)1 ALLIS CHALMER BROWN

BOVERI & Co.67.5 1976-1976 1 OCTUBRE / 01 – 12

SEPTIEMBRE / 0386.4 MAY-76 12 SEPTIEMBRE / 03

2 ALLIS CHALMERBROWN

BOVERI & Co. 67.5 1976-1976 67.5 MAR-77C.H. 15 de

Septiembre (156.6)

1

2

VOITH/MECANICA DE LA PEÑA

HITACHI LTD. TOKIO, JAPON

78.3 1978-1980 78.3 AGO-83

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VOITH/MECANICA DE LA PEÑA

HITACHI LTD.TOKIO, JAPON

78.3 1978-1980 78.3 MAR-84

TOTAL 10 399 429.5

Aspectos de Sostenibilidad de Energía Hidroeléctrica

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Aspectos De Sostenibilidad de Hidroeléctrica

Ventajas DesventajasVentajas• Casi nada contaminación

(CO2, NOx, SOx, partículas)

Desventajas• Cambios de ecología en

lugares que son inundado con • Renovable con eficiencia alta• Puede almacenar energía• Es posible cambiar

agua.• Construcción usa mucha

concreto y produce CO2prápidamente la potencia durante el día

• Muchas escalas posible

• La potencia posible es dependiente en la cantidad de lluvia

• Costos de operación y mantenimiento son pequeño

• Largo tiempo de vida

• Desplazamiento de gente• Inversión alta• Tiempo de diseño largoLargo tiempo de vida

• Puede controlar inundaciones

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Economia de HidroelectricaEconomia de Hidroelectrica

• Plantas grandes (> 250 MW)Plantas grandes (> 250 MW) – $1000-$2500 por kWh ($1/W-$2.5/W)

Plantas Pequeñas (< 20 MW)• Plantas Pequeñas (< 20 MW)– $4000-$6500 por kWh ($4/W - $6.5/W)

• Que es “n” en ecuación de economía de escala?

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Economía de HidroeléctricaEconomía de Hidroeléctrica• ?Que es el costo de electricidad de una planta Q p

hidroeléctrica por medio?– 20 MW planta

Inversión = $4/W– Inversión = $4/W– 50 años de vida y 5% interés– Costo de mantenimiento = $0.08/kWh

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Tipos de Plantas Hidroeléctricas

• Impoundment – con represaImpoundment con represa

• Diversion – run-of-river

• Pumped-storage

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19-Abril-2010 Biodiesel 27http://www.electricitystorage.org/site/technologies/pumped_hydro/