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Fuentes de Energiacutea Capiacutetulo 11 Energiacutea hidroeleacutectrica y marina
Autores bull Antonio Lecuona Neumann Catedraacutetico del Aacuterea de Maacutequinas y Motores Teacutermicos
Dpto De Ingenieriacutea Teacutermica y de Fluidos Grupo ITEA Universidad Carlos III de Madrid Leganeacutes Espantildea
2013
La informacioacuten contenida en este documento sirve de propoacutesito exclusivo como apuntes para alumnos en la ensentildeanza de la asignatura indicada y ha sido obtenida de las mejores fuentes que se han podido encontrar generalmente de reconocido prestigio No obstante ellos autores no garantizan la exactitud exhaustividad actualizacioacuten o perfeccioacuten de su contenido Por ello no seraacuten responsables de cualquier error omisioacuten o dantildeo causado por el uso de la informacioacuten contenida no tratando con este documento prestar ninguna clase de servicio profesional o teacutecnico antes bien se ofrece como simple guiacutea general de apoyo a la docencia En caso de detectar alguacuten error rogamos nos lo comunique e intentaremos corregirlo Puede contener material con copyright copy por lo que su reproduccioacuten puede no estar permitida
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Iacutendice
111- Energiacutea hidroeleacutectrica Caracteriacutesticas generales
112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento
113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas
114- Tipos de turbinas
115- Energiacutea marina
116- Bibliografiacutea
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
118- Actividades propuestas
2
Objetivos Ilustrar y formar sobre los principios y la tecnologiacutea de la produccioacuten de electricidad con el agua de los riacuteos y de los mares
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Antonio Lecuona
111- Energiacutea hidroeleacutectrica Caracteriacutesticas generales
3
bull Tecnologiacutea madura y fiable
bull Renovable y no genera residuos o contaminantes No consume agua
bull Se puede aprovechar para otros usos riego o regulacioacuten del caudal del riacuteo
bull Liacuteneas eleacutectricas largas (parajes apartados)
bull Largo tiempo de recuperacioacuten del capital
bull Bajo costes de mantenimiento y de operacioacuten
bull Por su alta disponibilidad y rapidez de respuesta se puede vender la electricidad a alto precio en el mercado
bull Gestionable salvo carencia de agua
bull Grandes tamantildeos (100 MW a 10 GW)
bull Medios (mini-hidraacuteulica lt 10 MW)
bull Pequentildeos (micro-hidraacuteulica kW)
bull Muy pequentildeos (nano-hidraacuteulica) lt kW
bull Genera un 20 de la electricidad mundial
bull Alto impacto ambiental
Maacutes informacioacuten aquiacute More here More here
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Antonio Lecuona
111- Energiacutea hidroeleacutectrica Caracteriacutesticas generales (cont)
4
Impacto ambiental de la hidroeleacutectrica
bull Inundacioacuten de territorio desplazamiento de poblacioacuten destruccioacuten de haacutebitat y de tierras feacutertiles
bull Reduccioacuten de la biodiversidad acuaacutetica terrestre y aviacutecola
bull Interrupcioacuten del caudal natural de riacuteos y de las riadas naturales
bull Aumento de la evaporacioacuten del agua
bull Impedimento para la migracioacuten de peces
bull Sedimentos en el embalse
bull Cambios en la quiacutemica del agua
bull Riesgos por rotura (corrimientos seiacutesmos fallo estructural)
bull Infecciones virales o bacterianas (malaria coacutelera hellip)
bull Impacto visual
bull Hundimiento de terrenos
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112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento
5
bull Es necesario producir un salto h en el seno del agua para generar una sobre presioacuten ∆119875 =119892ℎ
bull Una turbina aprovecha esa energiacutea hidraacuteulica y la convierte en par en un eje giratorio
bull Un generador eleacutectrico conectado a ese eje produce electricidad
bull La electricidad se inyecta a la red directamente En instalaciones aisladas se puede operar en isla tanto en CC como en CA
h = 684-599 = 85m
Figura 111- Seccioacuten de un embalse con central termoeleacutectrica a pie de presa Se sentildeala el desnivel creado Se usan cuando el terreno riacuteo abajo es relativamente llano Fuente desconocida
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112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento (cont)
6
bull Potencia eleacutectrica We [vatios]
Figura 112
Potencia teoacuterica e
e conductos turbina generadorg h Q
W
bull La misma potencia se puede alcanzar con alturas muy grandes (montantildea) y caudales pequentildeos que con alturas pequentildeas y caudales grandes (llanos)
Densidad del agua 1 [kgm3]
Salto (desnivel) disponible 1 a 1000
[m]
Caudal volumeacutetrico [m3s]
Eficiencia de los conductos 09 a 095
Eficiencia de la turbina 08 a 09 Aceleracioacuten de
la gravedad 981 [ms2]
Eficiencia del generador eleacutectrico 09 a 095
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas
7
1 Centrales de regulacioacuten del caudal Disponen de un embalse que almacena
agua a nivel alto y el caudal se elige a voluntad Pueden producir electricidad
todo el antildeo incluso con riacuteo seco salvo agotamiento del agua embalsada Son
costosas aunque el kWh producido suele resultar barato
I Con central a pie de presa desniveles medianos Fig 111
IICon derivacioacuten grandes desniveles por uso de una tuberiacutea forzada Fig112
2 Centrales de bombeo Disponen de dos embalses a distinto nivel lo que
permite turbinar del alto al bajo y bombear del bajo al alto consumiendo
electricidad cuando eacutesta sobre (noches) resultando barata Es un sistema de
almacenamiento y se suelen llamar ldquoreversiblesrdquo Maacutes aquiacute
3 Centrales de agua fluyente Se acepta el caudal tal cual viene quizaacutes con un
pequentildeo embalsamiento Una vez turbinado se devuelve al riacuteo
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas (cont)
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Figura 112- Central termoeleacutectrica de agua fluyente La represa fuerza un desnivel fijo mientras haya caudal suficiente Fuente desconocida
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114- Tipos de turbinas
9
bull La turbina idoacutenea depende del salto hidraacuteulico y del caudal nominales
bull Caso de ser necesario se montan varias en paralelo
bull Aacutereas de idoneidad Las liacuteneas de trazos indican potencia constante con e = 09
Turgo
Pelton
Banki o Flujo cruzado
Francis
Kaplan Heacutelice y Bulbo
Salto [m]
Caudal [m3s]
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114- Tipos de turbinas (cont)
10
bull Tipos de turbinas de agua
bull De bulbo Variante de la Kaplan para saltos muy pequentildeos y grandes
caudales
bull De heacutelice Variante de Kaplan sin paso variable
bull Kaplan Para pequentildeos saltos Maacutes aquiacute Maacutes aquiacute More here
bull Francis Para saltos medios Maacutes aquiacute More here Turbina-bomba
bull Banki Ossberger o de flujo cruzado Para saltos medios y caudales
moderados Maacutes aquiacute
bull Turgo De impulso variante de la Pelton Saltos grandes
bull Pelton De impulso Para grandes y muy grandes saltos Maacutes aquiacute More here
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115- Energiacutea marina
11
bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
bull El impacto ambiental y la escasez de lugares idoacuteneos ha limitado el
desarrollo de este recurso
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115- Energiacutea marina (cont)
12
bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
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Antonio Lecuona 13
116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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Antonio Lecuona
111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
14
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
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Antonio Lecuona
1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
15
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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117- Actividades propuestas
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Iacutendice
111- Energiacutea hidroeleacutectrica Caracteriacutesticas generales
112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento
113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas
114- Tipos de turbinas
115- Energiacutea marina
116- Bibliografiacutea
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
118- Actividades propuestas
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Objetivos Ilustrar y formar sobre los principios y la tecnologiacutea de la produccioacuten de electricidad con el agua de los riacuteos y de los mares
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111- Energiacutea hidroeleacutectrica Caracteriacutesticas generales
3
bull Tecnologiacutea madura y fiable
bull Renovable y no genera residuos o contaminantes No consume agua
bull Se puede aprovechar para otros usos riego o regulacioacuten del caudal del riacuteo
bull Liacuteneas eleacutectricas largas (parajes apartados)
bull Largo tiempo de recuperacioacuten del capital
bull Bajo costes de mantenimiento y de operacioacuten
bull Por su alta disponibilidad y rapidez de respuesta se puede vender la electricidad a alto precio en el mercado
bull Gestionable salvo carencia de agua
bull Grandes tamantildeos (100 MW a 10 GW)
bull Medios (mini-hidraacuteulica lt 10 MW)
bull Pequentildeos (micro-hidraacuteulica kW)
bull Muy pequentildeos (nano-hidraacuteulica) lt kW
bull Genera un 20 de la electricidad mundial
bull Alto impacto ambiental
Maacutes informacioacuten aquiacute More here More here
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111- Energiacutea hidroeleacutectrica Caracteriacutesticas generales (cont)
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Impacto ambiental de la hidroeleacutectrica
bull Inundacioacuten de territorio desplazamiento de poblacioacuten destruccioacuten de haacutebitat y de tierras feacutertiles
bull Reduccioacuten de la biodiversidad acuaacutetica terrestre y aviacutecola
bull Interrupcioacuten del caudal natural de riacuteos y de las riadas naturales
bull Aumento de la evaporacioacuten del agua
bull Impedimento para la migracioacuten de peces
bull Sedimentos en el embalse
bull Cambios en la quiacutemica del agua
bull Riesgos por rotura (corrimientos seiacutesmos fallo estructural)
bull Infecciones virales o bacterianas (malaria coacutelera hellip)
bull Impacto visual
bull Hundimiento de terrenos
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112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento
5
bull Es necesario producir un salto h en el seno del agua para generar una sobre presioacuten ∆119875 =119892ℎ
bull Una turbina aprovecha esa energiacutea hidraacuteulica y la convierte en par en un eje giratorio
bull Un generador eleacutectrico conectado a ese eje produce electricidad
bull La electricidad se inyecta a la red directamente En instalaciones aisladas se puede operar en isla tanto en CC como en CA
h = 684-599 = 85m
Figura 111- Seccioacuten de un embalse con central termoeleacutectrica a pie de presa Se sentildeala el desnivel creado Se usan cuando el terreno riacuteo abajo es relativamente llano Fuente desconocida
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bull Potencia eleacutectrica We [vatios]
Figura 112
Potencia teoacuterica e
e conductos turbina generadorg h Q
W
bull La misma potencia se puede alcanzar con alturas muy grandes (montantildea) y caudales pequentildeos que con alturas pequentildeas y caudales grandes (llanos)
Densidad del agua 1 [kgm3]
Salto (desnivel) disponible 1 a 1000
[m]
Caudal volumeacutetrico [m3s]
Eficiencia de los conductos 09 a 095
Eficiencia de la turbina 08 a 09 Aceleracioacuten de
la gravedad 981 [ms2]
Eficiencia del generador eleacutectrico 09 a 095
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas
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1 Centrales de regulacioacuten del caudal Disponen de un embalse que almacena
agua a nivel alto y el caudal se elige a voluntad Pueden producir electricidad
todo el antildeo incluso con riacuteo seco salvo agotamiento del agua embalsada Son
costosas aunque el kWh producido suele resultar barato
I Con central a pie de presa desniveles medianos Fig 111
IICon derivacioacuten grandes desniveles por uso de una tuberiacutea forzada Fig112
2 Centrales de bombeo Disponen de dos embalses a distinto nivel lo que
permite turbinar del alto al bajo y bombear del bajo al alto consumiendo
electricidad cuando eacutesta sobre (noches) resultando barata Es un sistema de
almacenamiento y se suelen llamar ldquoreversiblesrdquo Maacutes aquiacute
3 Centrales de agua fluyente Se acepta el caudal tal cual viene quizaacutes con un
pequentildeo embalsamiento Una vez turbinado se devuelve al riacuteo
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas (cont)
8
Figura 112- Central termoeleacutectrica de agua fluyente La represa fuerza un desnivel fijo mientras haya caudal suficiente Fuente desconocida
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114- Tipos de turbinas
9
bull La turbina idoacutenea depende del salto hidraacuteulico y del caudal nominales
bull Caso de ser necesario se montan varias en paralelo
bull Aacutereas de idoneidad Las liacuteneas de trazos indican potencia constante con e = 09
Turgo
Pelton
Banki o Flujo cruzado
Francis
Kaplan Heacutelice y Bulbo
Salto [m]
Caudal [m3s]
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114- Tipos de turbinas (cont)
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bull Tipos de turbinas de agua
bull De bulbo Variante de la Kaplan para saltos muy pequentildeos y grandes
caudales
bull De heacutelice Variante de Kaplan sin paso variable
bull Kaplan Para pequentildeos saltos Maacutes aquiacute Maacutes aquiacute More here
bull Francis Para saltos medios Maacutes aquiacute More here Turbina-bomba
bull Banki Ossberger o de flujo cruzado Para saltos medios y caudales
moderados Maacutes aquiacute
bull Turgo De impulso variante de la Pelton Saltos grandes
bull Pelton De impulso Para grandes y muy grandes saltos Maacutes aquiacute More here
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115- Energiacutea marina
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bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
bull El impacto ambiental y la escasez de lugares idoacuteneos ha limitado el
desarrollo de este recurso
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115- Energiacutea marina (cont)
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bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
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Antonio Lecuona 13
116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
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1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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111- Energiacutea hidroeleacutectrica Caracteriacutesticas generales
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bull Tecnologiacutea madura y fiable
bull Renovable y no genera residuos o contaminantes No consume agua
bull Se puede aprovechar para otros usos riego o regulacioacuten del caudal del riacuteo
bull Liacuteneas eleacutectricas largas (parajes apartados)
bull Largo tiempo de recuperacioacuten del capital
bull Bajo costes de mantenimiento y de operacioacuten
bull Por su alta disponibilidad y rapidez de respuesta se puede vender la electricidad a alto precio en el mercado
bull Gestionable salvo carencia de agua
bull Grandes tamantildeos (100 MW a 10 GW)
bull Medios (mini-hidraacuteulica lt 10 MW)
bull Pequentildeos (micro-hidraacuteulica kW)
bull Muy pequentildeos (nano-hidraacuteulica) lt kW
bull Genera un 20 de la electricidad mundial
bull Alto impacto ambiental
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111- Energiacutea hidroeleacutectrica Caracteriacutesticas generales (cont)
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Impacto ambiental de la hidroeleacutectrica
bull Inundacioacuten de territorio desplazamiento de poblacioacuten destruccioacuten de haacutebitat y de tierras feacutertiles
bull Reduccioacuten de la biodiversidad acuaacutetica terrestre y aviacutecola
bull Interrupcioacuten del caudal natural de riacuteos y de las riadas naturales
bull Aumento de la evaporacioacuten del agua
bull Impedimento para la migracioacuten de peces
bull Sedimentos en el embalse
bull Cambios en la quiacutemica del agua
bull Riesgos por rotura (corrimientos seiacutesmos fallo estructural)
bull Infecciones virales o bacterianas (malaria coacutelera hellip)
bull Impacto visual
bull Hundimiento de terrenos
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112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento
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bull Es necesario producir un salto h en el seno del agua para generar una sobre presioacuten ∆119875 =119892ℎ
bull Una turbina aprovecha esa energiacutea hidraacuteulica y la convierte en par en un eje giratorio
bull Un generador eleacutectrico conectado a ese eje produce electricidad
bull La electricidad se inyecta a la red directamente En instalaciones aisladas se puede operar en isla tanto en CC como en CA
h = 684-599 = 85m
Figura 111- Seccioacuten de un embalse con central termoeleacutectrica a pie de presa Se sentildeala el desnivel creado Se usan cuando el terreno riacuteo abajo es relativamente llano Fuente desconocida
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Antonio Lecuona
112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento (cont)
6
bull Potencia eleacutectrica We [vatios]
Figura 112
Potencia teoacuterica e
e conductos turbina generadorg h Q
W
bull La misma potencia se puede alcanzar con alturas muy grandes (montantildea) y caudales pequentildeos que con alturas pequentildeas y caudales grandes (llanos)
Densidad del agua 1 [kgm3]
Salto (desnivel) disponible 1 a 1000
[m]
Caudal volumeacutetrico [m3s]
Eficiencia de los conductos 09 a 095
Eficiencia de la turbina 08 a 09 Aceleracioacuten de
la gravedad 981 [ms2]
Eficiencia del generador eleacutectrico 09 a 095
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas
7
1 Centrales de regulacioacuten del caudal Disponen de un embalse que almacena
agua a nivel alto y el caudal se elige a voluntad Pueden producir electricidad
todo el antildeo incluso con riacuteo seco salvo agotamiento del agua embalsada Son
costosas aunque el kWh producido suele resultar barato
I Con central a pie de presa desniveles medianos Fig 111
IICon derivacioacuten grandes desniveles por uso de una tuberiacutea forzada Fig112
2 Centrales de bombeo Disponen de dos embalses a distinto nivel lo que
permite turbinar del alto al bajo y bombear del bajo al alto consumiendo
electricidad cuando eacutesta sobre (noches) resultando barata Es un sistema de
almacenamiento y se suelen llamar ldquoreversiblesrdquo Maacutes aquiacute
3 Centrales de agua fluyente Se acepta el caudal tal cual viene quizaacutes con un
pequentildeo embalsamiento Una vez turbinado se devuelve al riacuteo
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas (cont)
8
Figura 112- Central termoeleacutectrica de agua fluyente La represa fuerza un desnivel fijo mientras haya caudal suficiente Fuente desconocida
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114- Tipos de turbinas
9
bull La turbina idoacutenea depende del salto hidraacuteulico y del caudal nominales
bull Caso de ser necesario se montan varias en paralelo
bull Aacutereas de idoneidad Las liacuteneas de trazos indican potencia constante con e = 09
Turgo
Pelton
Banki o Flujo cruzado
Francis
Kaplan Heacutelice y Bulbo
Salto [m]
Caudal [m3s]
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114- Tipos de turbinas (cont)
10
bull Tipos de turbinas de agua
bull De bulbo Variante de la Kaplan para saltos muy pequentildeos y grandes
caudales
bull De heacutelice Variante de Kaplan sin paso variable
bull Kaplan Para pequentildeos saltos Maacutes aquiacute Maacutes aquiacute More here
bull Francis Para saltos medios Maacutes aquiacute More here Turbina-bomba
bull Banki Ossberger o de flujo cruzado Para saltos medios y caudales
moderados Maacutes aquiacute
bull Turgo De impulso variante de la Pelton Saltos grandes
bull Pelton De impulso Para grandes y muy grandes saltos Maacutes aquiacute More here
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115- Energiacutea marina
11
bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
bull El impacto ambiental y la escasez de lugares idoacuteneos ha limitado el
desarrollo de este recurso
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115- Energiacutea marina (cont)
12
bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
13
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Antonio Lecuona 13
116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
14
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Antonio Lecuona
111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
14
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
15
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1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
15
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
16
117- Actividades propuestas
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111- Energiacutea hidroeleacutectrica Caracteriacutesticas generales (cont)
4
Impacto ambiental de la hidroeleacutectrica
bull Inundacioacuten de territorio desplazamiento de poblacioacuten destruccioacuten de haacutebitat y de tierras feacutertiles
bull Reduccioacuten de la biodiversidad acuaacutetica terrestre y aviacutecola
bull Interrupcioacuten del caudal natural de riacuteos y de las riadas naturales
bull Aumento de la evaporacioacuten del agua
bull Impedimento para la migracioacuten de peces
bull Sedimentos en el embalse
bull Cambios en la quiacutemica del agua
bull Riesgos por rotura (corrimientos seiacutesmos fallo estructural)
bull Infecciones virales o bacterianas (malaria coacutelera hellip)
bull Impacto visual
bull Hundimiento de terrenos
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112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento
5
bull Es necesario producir un salto h en el seno del agua para generar una sobre presioacuten ∆119875 =119892ℎ
bull Una turbina aprovecha esa energiacutea hidraacuteulica y la convierte en par en un eje giratorio
bull Un generador eleacutectrico conectado a ese eje produce electricidad
bull La electricidad se inyecta a la red directamente En instalaciones aisladas se puede operar en isla tanto en CC como en CA
h = 684-599 = 85m
Figura 111- Seccioacuten de un embalse con central termoeleacutectrica a pie de presa Se sentildeala el desnivel creado Se usan cuando el terreno riacuteo abajo es relativamente llano Fuente desconocida
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112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento (cont)
6
bull Potencia eleacutectrica We [vatios]
Figura 112
Potencia teoacuterica e
e conductos turbina generadorg h Q
W
bull La misma potencia se puede alcanzar con alturas muy grandes (montantildea) y caudales pequentildeos que con alturas pequentildeas y caudales grandes (llanos)
Densidad del agua 1 [kgm3]
Salto (desnivel) disponible 1 a 1000
[m]
Caudal volumeacutetrico [m3s]
Eficiencia de los conductos 09 a 095
Eficiencia de la turbina 08 a 09 Aceleracioacuten de
la gravedad 981 [ms2]
Eficiencia del generador eleacutectrico 09 a 095
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas
7
1 Centrales de regulacioacuten del caudal Disponen de un embalse que almacena
agua a nivel alto y el caudal se elige a voluntad Pueden producir electricidad
todo el antildeo incluso con riacuteo seco salvo agotamiento del agua embalsada Son
costosas aunque el kWh producido suele resultar barato
I Con central a pie de presa desniveles medianos Fig 111
IICon derivacioacuten grandes desniveles por uso de una tuberiacutea forzada Fig112
2 Centrales de bombeo Disponen de dos embalses a distinto nivel lo que
permite turbinar del alto al bajo y bombear del bajo al alto consumiendo
electricidad cuando eacutesta sobre (noches) resultando barata Es un sistema de
almacenamiento y se suelen llamar ldquoreversiblesrdquo Maacutes aquiacute
3 Centrales de agua fluyente Se acepta el caudal tal cual viene quizaacutes con un
pequentildeo embalsamiento Una vez turbinado se devuelve al riacuteo
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas (cont)
8
Figura 112- Central termoeleacutectrica de agua fluyente La represa fuerza un desnivel fijo mientras haya caudal suficiente Fuente desconocida
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114- Tipos de turbinas
9
bull La turbina idoacutenea depende del salto hidraacuteulico y del caudal nominales
bull Caso de ser necesario se montan varias en paralelo
bull Aacutereas de idoneidad Las liacuteneas de trazos indican potencia constante con e = 09
Turgo
Pelton
Banki o Flujo cruzado
Francis
Kaplan Heacutelice y Bulbo
Salto [m]
Caudal [m3s]
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114- Tipos de turbinas (cont)
10
bull Tipos de turbinas de agua
bull De bulbo Variante de la Kaplan para saltos muy pequentildeos y grandes
caudales
bull De heacutelice Variante de Kaplan sin paso variable
bull Kaplan Para pequentildeos saltos Maacutes aquiacute Maacutes aquiacute More here
bull Francis Para saltos medios Maacutes aquiacute More here Turbina-bomba
bull Banki Ossberger o de flujo cruzado Para saltos medios y caudales
moderados Maacutes aquiacute
bull Turgo De impulso variante de la Pelton Saltos grandes
bull Pelton De impulso Para grandes y muy grandes saltos Maacutes aquiacute More here
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115- Energiacutea marina
11
bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
bull El impacto ambiental y la escasez de lugares idoacuteneos ha limitado el
desarrollo de este recurso
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115- Energiacutea marina (cont)
12
bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
13
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Antonio Lecuona 13
116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
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1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
15
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
16
117- Actividades propuestas
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Antonio Lecuona
112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento
5
bull Es necesario producir un salto h en el seno del agua para generar una sobre presioacuten ∆119875 =119892ℎ
bull Una turbina aprovecha esa energiacutea hidraacuteulica y la convierte en par en un eje giratorio
bull Un generador eleacutectrico conectado a ese eje produce electricidad
bull La electricidad se inyecta a la red directamente En instalaciones aisladas se puede operar en isla tanto en CC como en CA
h = 684-599 = 85m
Figura 111- Seccioacuten de un embalse con central termoeleacutectrica a pie de presa Se sentildeala el desnivel creado Se usan cuando el terreno riacuteo abajo es relativamente llano Fuente desconocida
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112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento (cont)
6
bull Potencia eleacutectrica We [vatios]
Figura 112
Potencia teoacuterica e
e conductos turbina generadorg h Q
W
bull La misma potencia se puede alcanzar con alturas muy grandes (montantildea) y caudales pequentildeos que con alturas pequentildeas y caudales grandes (llanos)
Densidad del agua 1 [kgm3]
Salto (desnivel) disponible 1 a 1000
[m]
Caudal volumeacutetrico [m3s]
Eficiencia de los conductos 09 a 095
Eficiencia de la turbina 08 a 09 Aceleracioacuten de
la gravedad 981 [ms2]
Eficiencia del generador eleacutectrico 09 a 095
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas
7
1 Centrales de regulacioacuten del caudal Disponen de un embalse que almacena
agua a nivel alto y el caudal se elige a voluntad Pueden producir electricidad
todo el antildeo incluso con riacuteo seco salvo agotamiento del agua embalsada Son
costosas aunque el kWh producido suele resultar barato
I Con central a pie de presa desniveles medianos Fig 111
IICon derivacioacuten grandes desniveles por uso de una tuberiacutea forzada Fig112
2 Centrales de bombeo Disponen de dos embalses a distinto nivel lo que
permite turbinar del alto al bajo y bombear del bajo al alto consumiendo
electricidad cuando eacutesta sobre (noches) resultando barata Es un sistema de
almacenamiento y se suelen llamar ldquoreversiblesrdquo Maacutes aquiacute
3 Centrales de agua fluyente Se acepta el caudal tal cual viene quizaacutes con un
pequentildeo embalsamiento Una vez turbinado se devuelve al riacuteo
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas (cont)
8
Figura 112- Central termoeleacutectrica de agua fluyente La represa fuerza un desnivel fijo mientras haya caudal suficiente Fuente desconocida
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114- Tipos de turbinas
9
bull La turbina idoacutenea depende del salto hidraacuteulico y del caudal nominales
bull Caso de ser necesario se montan varias en paralelo
bull Aacutereas de idoneidad Las liacuteneas de trazos indican potencia constante con e = 09
Turgo
Pelton
Banki o Flujo cruzado
Francis
Kaplan Heacutelice y Bulbo
Salto [m]
Caudal [m3s]
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114- Tipos de turbinas (cont)
10
bull Tipos de turbinas de agua
bull De bulbo Variante de la Kaplan para saltos muy pequentildeos y grandes
caudales
bull De heacutelice Variante de Kaplan sin paso variable
bull Kaplan Para pequentildeos saltos Maacutes aquiacute Maacutes aquiacute More here
bull Francis Para saltos medios Maacutes aquiacute More here Turbina-bomba
bull Banki Ossberger o de flujo cruzado Para saltos medios y caudales
moderados Maacutes aquiacute
bull Turgo De impulso variante de la Pelton Saltos grandes
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115- Energiacutea marina
11
bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
bull El impacto ambiental y la escasez de lugares idoacuteneos ha limitado el
desarrollo de este recurso
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115- Energiacutea marina (cont)
12
bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
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116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
14
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
15
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Antonio Lecuona
1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
15
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
16
117- Actividades propuestas
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112- Energiacutea hidroeleacutectrica Principios de funcionamiento (cont)
6
bull Potencia eleacutectrica We [vatios]
Figura 112
Potencia teoacuterica e
e conductos turbina generadorg h Q
W
bull La misma potencia se puede alcanzar con alturas muy grandes (montantildea) y caudales pequentildeos que con alturas pequentildeas y caudales grandes (llanos)
Densidad del agua 1 [kgm3]
Salto (desnivel) disponible 1 a 1000
[m]
Caudal volumeacutetrico [m3s]
Eficiencia de los conductos 09 a 095
Eficiencia de la turbina 08 a 09 Aceleracioacuten de
la gravedad 981 [ms2]
Eficiencia del generador eleacutectrico 09 a 095
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas
7
1 Centrales de regulacioacuten del caudal Disponen de un embalse que almacena
agua a nivel alto y el caudal se elige a voluntad Pueden producir electricidad
todo el antildeo incluso con riacuteo seco salvo agotamiento del agua embalsada Son
costosas aunque el kWh producido suele resultar barato
I Con central a pie de presa desniveles medianos Fig 111
IICon derivacioacuten grandes desniveles por uso de una tuberiacutea forzada Fig112
2 Centrales de bombeo Disponen de dos embalses a distinto nivel lo que
permite turbinar del alto al bajo y bombear del bajo al alto consumiendo
electricidad cuando eacutesta sobre (noches) resultando barata Es un sistema de
almacenamiento y se suelen llamar ldquoreversiblesrdquo Maacutes aquiacute
3 Centrales de agua fluyente Se acepta el caudal tal cual viene quizaacutes con un
pequentildeo embalsamiento Una vez turbinado se devuelve al riacuteo
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas (cont)
8
Figura 112- Central termoeleacutectrica de agua fluyente La represa fuerza un desnivel fijo mientras haya caudal suficiente Fuente desconocida
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114- Tipos de turbinas
9
bull La turbina idoacutenea depende del salto hidraacuteulico y del caudal nominales
bull Caso de ser necesario se montan varias en paralelo
bull Aacutereas de idoneidad Las liacuteneas de trazos indican potencia constante con e = 09
Turgo
Pelton
Banki o Flujo cruzado
Francis
Kaplan Heacutelice y Bulbo
Salto [m]
Caudal [m3s]
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114- Tipos de turbinas (cont)
10
bull Tipos de turbinas de agua
bull De bulbo Variante de la Kaplan para saltos muy pequentildeos y grandes
caudales
bull De heacutelice Variante de Kaplan sin paso variable
bull Kaplan Para pequentildeos saltos Maacutes aquiacute Maacutes aquiacute More here
bull Francis Para saltos medios Maacutes aquiacute More here Turbina-bomba
bull Banki Ossberger o de flujo cruzado Para saltos medios y caudales
moderados Maacutes aquiacute
bull Turgo De impulso variante de la Pelton Saltos grandes
bull Pelton De impulso Para grandes y muy grandes saltos Maacutes aquiacute More here
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115- Energiacutea marina
11
bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
bull El impacto ambiental y la escasez de lugares idoacuteneos ha limitado el
desarrollo de este recurso
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115- Energiacutea marina (cont)
12
bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
13
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Antonio Lecuona 13
116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
14
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
15
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1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
15
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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117- Actividades propuestas
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas
7
1 Centrales de regulacioacuten del caudal Disponen de un embalse que almacena
agua a nivel alto y el caudal se elige a voluntad Pueden producir electricidad
todo el antildeo incluso con riacuteo seco salvo agotamiento del agua embalsada Son
costosas aunque el kWh producido suele resultar barato
I Con central a pie de presa desniveles medianos Fig 111
IICon derivacioacuten grandes desniveles por uso de una tuberiacutea forzada Fig112
2 Centrales de bombeo Disponen de dos embalses a distinto nivel lo que
permite turbinar del alto al bajo y bombear del bajo al alto consumiendo
electricidad cuando eacutesta sobre (noches) resultando barata Es un sistema de
almacenamiento y se suelen llamar ldquoreversiblesrdquo Maacutes aquiacute
3 Centrales de agua fluyente Se acepta el caudal tal cual viene quizaacutes con un
pequentildeo embalsamiento Una vez turbinado se devuelve al riacuteo
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas (cont)
8
Figura 112- Central termoeleacutectrica de agua fluyente La represa fuerza un desnivel fijo mientras haya caudal suficiente Fuente desconocida
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114- Tipos de turbinas
9
bull La turbina idoacutenea depende del salto hidraacuteulico y del caudal nominales
bull Caso de ser necesario se montan varias en paralelo
bull Aacutereas de idoneidad Las liacuteneas de trazos indican potencia constante con e = 09
Turgo
Pelton
Banki o Flujo cruzado
Francis
Kaplan Heacutelice y Bulbo
Salto [m]
Caudal [m3s]
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114- Tipos de turbinas (cont)
10
bull Tipos de turbinas de agua
bull De bulbo Variante de la Kaplan para saltos muy pequentildeos y grandes
caudales
bull De heacutelice Variante de Kaplan sin paso variable
bull Kaplan Para pequentildeos saltos Maacutes aquiacute Maacutes aquiacute More here
bull Francis Para saltos medios Maacutes aquiacute More here Turbina-bomba
bull Banki Ossberger o de flujo cruzado Para saltos medios y caudales
moderados Maacutes aquiacute
bull Turgo De impulso variante de la Pelton Saltos grandes
bull Pelton De impulso Para grandes y muy grandes saltos Maacutes aquiacute More here
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115- Energiacutea marina
11
bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
bull El impacto ambiental y la escasez de lugares idoacuteneos ha limitado el
desarrollo de este recurso
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115- Energiacutea marina (cont)
12
bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
13
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116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
14
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
15
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1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
15
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
16
117- Actividades propuestas
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113- Tipos de centrales hidroeleacutectricas (cont)
8
Figura 112- Central termoeleacutectrica de agua fluyente La represa fuerza un desnivel fijo mientras haya caudal suficiente Fuente desconocida
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114- Tipos de turbinas
9
bull La turbina idoacutenea depende del salto hidraacuteulico y del caudal nominales
bull Caso de ser necesario se montan varias en paralelo
bull Aacutereas de idoneidad Las liacuteneas de trazos indican potencia constante con e = 09
Turgo
Pelton
Banki o Flujo cruzado
Francis
Kaplan Heacutelice y Bulbo
Salto [m]
Caudal [m3s]
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114- Tipos de turbinas (cont)
10
bull Tipos de turbinas de agua
bull De bulbo Variante de la Kaplan para saltos muy pequentildeos y grandes
caudales
bull De heacutelice Variante de Kaplan sin paso variable
bull Kaplan Para pequentildeos saltos Maacutes aquiacute Maacutes aquiacute More here
bull Francis Para saltos medios Maacutes aquiacute More here Turbina-bomba
bull Banki Ossberger o de flujo cruzado Para saltos medios y caudales
moderados Maacutes aquiacute
bull Turgo De impulso variante de la Pelton Saltos grandes
bull Pelton De impulso Para grandes y muy grandes saltos Maacutes aquiacute More here
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115- Energiacutea marina
11
bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
bull El impacto ambiental y la escasez de lugares idoacuteneos ha limitado el
desarrollo de este recurso
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115- Energiacutea marina (cont)
12
bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
13
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116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
15
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1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
15
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
16
117- Actividades propuestas
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114- Tipos de turbinas
9
bull La turbina idoacutenea depende del salto hidraacuteulico y del caudal nominales
bull Caso de ser necesario se montan varias en paralelo
bull Aacutereas de idoneidad Las liacuteneas de trazos indican potencia constante con e = 09
Turgo
Pelton
Banki o Flujo cruzado
Francis
Kaplan Heacutelice y Bulbo
Salto [m]
Caudal [m3s]
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114- Tipos de turbinas (cont)
10
bull Tipos de turbinas de agua
bull De bulbo Variante de la Kaplan para saltos muy pequentildeos y grandes
caudales
bull De heacutelice Variante de Kaplan sin paso variable
bull Kaplan Para pequentildeos saltos Maacutes aquiacute Maacutes aquiacute More here
bull Francis Para saltos medios Maacutes aquiacute More here Turbina-bomba
bull Banki Ossberger o de flujo cruzado Para saltos medios y caudales
moderados Maacutes aquiacute
bull Turgo De impulso variante de la Pelton Saltos grandes
bull Pelton De impulso Para grandes y muy grandes saltos Maacutes aquiacute More here
Este trabajo estaacute bajo una licencia de Creative Commons Licencia Reconocimiento-No-Comercial- Compartirigual 30 Espantildea
Antonio Lecuona
115- Energiacutea marina
11
bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
bull El impacto ambiental y la escasez de lugares idoacuteneos ha limitado el
desarrollo de este recurso
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115- Energiacutea marina (cont)
12
bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
13
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Antonio Lecuona 13
116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
14
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
15
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Antonio Lecuona
1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
15
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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117- Actividades propuestas
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114- Tipos de turbinas (cont)
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bull Tipos de turbinas de agua
bull De bulbo Variante de la Kaplan para saltos muy pequentildeos y grandes
caudales
bull De heacutelice Variante de Kaplan sin paso variable
bull Kaplan Para pequentildeos saltos Maacutes aquiacute Maacutes aquiacute More here
bull Francis Para saltos medios Maacutes aquiacute More here Turbina-bomba
bull Banki Ossberger o de flujo cruzado Para saltos medios y caudales
moderados Maacutes aquiacute
bull Turgo De impulso variante de la Pelton Saltos grandes
bull Pelton De impulso Para grandes y muy grandes saltos Maacutes aquiacute More here
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115- Energiacutea marina
11
bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
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115- Energiacutea marina (cont)
12
bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
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116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
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1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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117- Actividades propuestas
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115- Energiacutea marina
11
bull Es posible aprovechar para producir electricidad las mareas
(mareomotriz) las olas (undimotriz) las corrientes marinas el gradiente
salino y el gradiente teacutermico oceaacutenico (OTEC)
bull Mencioacuten especial merece la energiacutea eoacutelica marina si bien se trata en el
capiacutetulo de energiacutea eoacutelica Experimenta un desarrollo importante
bull La energiacutea mareomotriz hace uso de
bull Las corrientes inducidas por las mareas cerca de la costa y
especialmente en estuarios
bull El salto hidraacuteulico perioacutedico entre pleamar y bajamar confinando el
agua en un embalse en lugares propicios donde la marea se amplifica
por resonancia
bull El impacto ambiental y la escasez de lugares idoacuteneos ha limitado el
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115- Energiacutea marina (cont)
12
bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
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116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
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1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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115- Energiacutea marina (cont)
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bull La energiacutea undimotriz aprovecha la energiacutea mecaacutenica de las olas
haciendo uso de una diversidad de artilugios tanto en la costa como mar
adentro
bull La duracioacuten del sistema el impacto ambiental y el coste de la energiacutea
actualmente reducen su implementacioacuten mientras avanzan los
estudios y plantas piloto
bull El coste de la liacutenea de evacuacioacuten de la electricidad limita el
alejamiento de la costa posible
bull El aprovechamiento de la energiacutea de las corrientes marinas se pretende
realizar con turbinas submarinas similares a las eoacutelicas
bull Consideraciones similares a la undimotriz Destaca la gran
predictibilidad de esta forma de energiacutea y su constancia
bull Las energiacuteas de gradiente salino y de temperatura se encuentran en fase
experimental
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116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
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Antonio Lecuona
1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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117- Actividades propuestas
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Antonio Lecuona 13
116- Bibliografiacutea
[1] Sanz Osorio J F Energiacutea Hidroeleacutectrica Ed Prensas Universitarias De Zaragoza 2008
[2] Lecuona A Nogueira J I Turbomaacutequinas Ed Ariel Ciencia y Tecnologiacutea 2000
[3] Aguumlera J Mecaacutenica de fluidos Incompresibles y Turbomaacutequinas Hidraacuteulicas Editorial Ciencia 3 2002
[4] Viedma A Zamora B Teoriacutea y Problemas de Maacutequinas Hidraacuteulicas Ed Horacio Escarabajal Editores 2000
[5] Garcia Alarcoacuten C J Saltos Hidroelectricos Conceptos Basicos Y Aplicaciones Ed Delta 2010
[6] Martinez G Serrano M M Minicentrales Hidroeleacutectricas Mercado Eleacutectrico Aspectos Teacutecnicos y Viabilidad Econoacutemica de las Inversiones Ed Bellisco 2004 ISBN 978849527995
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
15
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1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
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Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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111 La hidroeleacutectrica es la generacioacuten maacutes raacutepida que existe en responder frente a demandas de cambio de potencia
SI
112 Una vez amortizada la central hidroeleacutectrica es la fuente de electricidad maacutes barata SI
113 Son posibles aprovechamientos hidroeleacutectricos con saltos tan bajos como 1 metro SI
114 Las turbinas Pelton pueden acometer saltos incluso superiores a 1 km SI
115 La hidroeleacutectrica puede suponer una barrera infranqueable a la migracioacuten de peces SI
116 Son posibles turbinas de hasta maacutes de 10 MW SI
117 No necesariamente hay que interrumpir el caudal del riacuteo con una explotacioacuten hidroeleacutectrica SI
118 En la montantildea es posible aumentar el salto del embalse con una tuberiacutea a presioacuten montantildea abajo SI
119 No estaacute determinada la vida de las explotaciones hidroeleacutectricas SI
1110 Las turbinas de agua disponen de medios para reducir al caudal y con ello la potencia SI
1111 El mantenimiento de una central hidroeleacutectrica es alto NO
1112 En una central a pie de presa al bajar el nivel de agua baja el salto SI
14
117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
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1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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117- Actividades propuestas
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Antonio Lecuona
1113 La energiacutea marina maacutes desarrollada es la eoacutelica SI
1114 La energiacutea undimotriz se encuentra en fase de explotacioacuten comercial NO
1115 Los fondos marinos se encuentran a una temperatura cercana a los 4 ordmC lo que hace que el posible aprovechamiento del gradiente teacutermico marino sea maacutes probable en aguas tropicales
SI
1116 La diferencia de altura entre pleamar y bajamar en altamar no pasa de 1 metro pero cerca de las costas puede llegar a 10 metros en ciertos lugares Mareas
SI
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117- Cuestiones de autoevaluacioacuten
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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117- Actividades propuestas
Actividad propuesta 111 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Localice informacioacuten acerca de la potencia hidroeleacutectrica instalada en Espantildea y distinga entre grandes centrales y pequentildeas centrales mini-hidraacuteulica e incluso micro-hidraacuteulica Compare estas cifras y compare tambieacuten con el resto de potencia eleacutectrica instalada
Actividad propuesta 112 (+01 puntos) Extensioacuten 2 paacuteginas maacuteximo Haciendo uso de la ecuacioacuten que permite el caacutelculo de la potencia de una turbina eoacutelica con un valor razonable de Cp = 04 (Cap 12) estime la potencia de una
turbina para corrientes marinas con una velocidad de 1 ms como funcioacuten del diaacutemetro Compare esta velocidad con la de la corriente de las Canarias y la del estrecho de Gibraltar Compare el resultado con el diaacutemetro de una turbina eoacutelica con 5 ms de viento valor representativo en un emplazamiento rentable actualmente
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117- Actividades propuestas
![PROYECTO DE INVESTIGACION “MÁQUINAS REVERSIBLES …shplab.univalle.edu.co/documentos/Maquinas reversibles.pdf · [ iv ] Máquinas Reversibles Aplicadas a Microcentrales Hidroeléctricas](https://img.pdfslide.tips/doc/110x75/5e73aabce4f1770ea94e6029/proyecto-de-investigacion-aoemquinas-reversibles-reversiblespdf-iv-mquinas.jpg)
