Recuperación energética mediante turbinado hidráulico -- Caso red de distribución de aguas de Manizales.

BATTERY CHARGING TURBINES ADVANTAGES

Punto 1. Problemática

Punto 2. Recursos Hidráulicos no explotados.

Punto 3. Tecnología Desarrollada. (Turbina hidráulica conectada a Red)

Punto 4. Casos Prácticos

Punto 5. Aplicaciones

Punto 6. Turbina Hidráulica Sistemas Aislados.

Elevados costes de extracción y distribución de agua1.

Exceso de presión en tuberías2.

Suministro eléctrico en lugares remotos3.

1. Problemática

- Provoca roturas y fugas de agua.

- Las fugas representan 15% - 40% de perdidas de agua.

- Abastecimiento energético en ubicaciones remotas donde la energía

eléctrica es necesaria.

Hidrantes, Depósitos, Arquetas, Válvulas a motorizar, etc.

- El precio de la electricidad se incrementa constantemente.

- Impacto directo sobre lo costes

2. Recurso hidráulico no explotado

PARTICIPACIÓN DE LA ENERGIA HIDRAULICA EN LA GENERACIÓN ELECTRICA

Colombia 57 67%

2. Recurso hidráulico no explotado

Potencial Hidroeléctrico acumulado por tipo de central y por sitio identificado por aprovechamiento

ÁreaHidrográfica

Picocentrales0,5 - 5 kW

MicroCentrales5 - 50kW

MiniCentrales

50 - 500 kW

PequeñasCentrales

500kW - 20MW

Grandes Centrales

20 - 40 MW > 40MW

Amazonas285 2.799 26.948 903.311 1.518.300 9.522.541

Caribe210 1.935 16.843 436.476 749.309 2.922.066

Magdalena Cuaca514 5.229 47.567 1.646.204 2.808.652 17.713.622

Orinoco360 3.599 35.789 1.230.598 2.205.013 10.227.236

Pacifico165 1.647 15.984 568.657 831.949 2.743.598

TOTAL POR TIPO DE CENTRAL 1.534 15.209 143.132 143.132 143.132 143.132

Fuente: Atlas Hidroenergético UPME 2015

2. Recurso hidráulico no explotado

Potencial Hidroeléctrico acumulado por tipo de central y por sitio identificado por aprovechamiento

ÁreaHidrográfica

Picocentrales0,5 - 5 kW

MicroCentrales5 - 50kW

MiniCentrales

50 - 500 kW

PequeñasCentrales

500kW - 20MW

Grandes Centrales

20 - 40 MW > 40MW

Amazonas285 2.799 26.948 903.311 1.518.300 9.522.541

Caribe210 1.935 16.843 436.476 749.309 2.922.066

Magdalena Cuaca514 5.229 47.567 1.646.204 2.808.652 17.713.622

Orinoco360 3.599 35.789 1.230.598 2.205.013 10.227.236

Pacifico165 1.647 15.984 568.657 831.949 2.743.598

ACUEDUCTOS ? ? ?TOTAL POR TIPO

DE CENTRAL 1.534 15.209 143.132 143.132 143.132 143.132

2. Recurso hidráulico no explotado

2. Recurso hidráulico no explotado

2. Recurso hidráulico no explotado

2. Recurso hidráulico no explotado

Ciudades Habitantes Picocentrales

0,5 - 5 kW

Microcentrales

5 - 50kW

Minicentrales

50 - 500 kW

Bogotá 8.063.991 2.172 2.443 12.486

Medellín 2.479.990 801 902 4.608

Cali 2.383.392 513 578 2.952

Barranquilla 1.224.374 198 223 1.138

Cartagena de Indias 983.629 159 179 914

Soledad 648.373 70 79 402

Cúcuta 640.462 207 233 1.190

Ibagué 533.361 201 226 1.156

Soacha 527.644 114 128 654

Bucaramanga 522.224 197 221 1.132

SantaMarta 482.721 130 146 747

Villavicencio 482.045 130 146 746

Bello 467.444 101 113 579

Valledupar 405.004 87 98 502

Pereira 401.241 151 170 870

Buenaventura 381.746 123 139 709

Pasto 376.456 12 160 816

Manizales 371.345 200 225 1150

Montería 352.388 57 64 327

Neiva 326.263 105 119 606

Subtotales 5.858 6.591 33.685

TOTAL 46.134 kW

2. Recurso hidráulico no explotado

TOTAL 46.134 kW

Precio de venta de la energía 0,06 $

Horas de funcionamiento estimado 7500 h (55%)

Ingresos potenciales

desaprovechados

Capacidad Central TermoCartagena: 250kW

25%

21M$

2. Recurso hidráulico no explotado

ÁreaHidrográfica

Picocentrales0,5 - 5 kW

MicroCentrales5 - 50kW

MiniCentrales

50 - 500 kW

PequeñasCentrales

500kW - 20MW

Grandes Centrales

20 - 40 MW > 40MW

Amazonas285 2.799 26.948 903.311 1.518.300 9.522.541

Caribe210 1.935 16.843 436.476 749.309 2.922.066

Magdalena Cuaca514 5.229 47.567 1.646.204 2.808.652 17.713.622

Orinoco360 3.599 35.789 1.230.598 2.205.013 10.227.236

Pacifico165 1.647 15.984 568.657 831.949 2.743.598

ACUEDUCTOS 5.858 6.590 33.685

NUEVO TOTAL POR TIPO DE

CENTRAL 7.392 21.799 176.816 143.132 143.132 143.132

INCREMENTO 382% 43% 24%

INCREMENTOTOTAL 46.134 29%

F1 recupera energía,del la energia cinetica en movimiento del

vehiculo, durante la frenada.

Tecnoturbines recupera energia,De la energia cinetica del agua en

movmiento13

3. Tecnología Desarrollada

3. Tecnología Desarrollada

0:0

1

0:3

6

1:1

1

1:4

6

2:2

1

2:5

6

3:3

1

4:0

6

4:4

1

5:1

6

5:5

1

6:2

6

7:0

1

7:3

6

8:1

1

8:4

6

9:2

1

9:5

6

10

:31

11

:06

11

:41

12

:16

12

:51

13

:26

14

:01

14

:36

15

:11

15

:46

16

:21

16

:56

17

:31

18

:06

18

:41

19

:16

19

:51

20

:26

21

:01

21

:36

22

:11

22

:46

23

:21

23

:56

Power Recovered Vs Power Wasted

60%Fuente: CASSA (Aguas de Sabadell)

3. Tecnología Desarrollada

60%

Inyección a red

Carga de baterías

Diseñadas específicamente para recuperar energía de la redes de distribución de agua, generando electricidad aprovechando

los excedentes de presión en las tuberías.

3. Tecnología Desarrollada

3. Tecnología Desarrollada

• Sistema electrónico de control.Control sobre la velocidad de giro de la turbina.

Turbinas centrifugasAdmite variabilidad hidráulica

• Modos de control

- MPPT (Máxima producción energética).

- MEPT (Máxima eficiencia energética).

- PPM (Mantenimiento presión a la salida).

3. Tecnología Desarrollada

• Trabajan con presión a la salida – Contrapresión.

• Mantenimiento, poco y sencillo.Componentes estándar.

• Requiere de POCO ESPACIO de montaje.Muy fácil accesibilidad.

• Requiere de POCO TIEMPO de montaje.• Condiciones hidráulicas variables.

VENTAJAS

3. Casos Practicos

MAPA DE PRODUCTOS Y APLICACIONES

Picoturbina Turbina HE Microregen Hydroregen Hydro Low Head

CARGA DE BATERÍAS INYECCIÓN A RED

10

100

10 100 1000 Caudal(Litros/Segundo)

Sal

to d

e p

resi

ón

(me

tro

s)

3. Casos Prácticos

MANIZALES

(COLOMBIA)

Agosto, 2017

45 KW

INYECCIÓN A RED

HYDROREGEN

REDUCCIÓN: 242 Tn CO2eq

TURBINA DE INYECCIÓN A RED PARA VENTA DE ENERGÍARecuperación de energía a la entrada de un deposito.Venta de energía generada.

3. Casos Prácticos

3. Casos Prácticos

20.000

22.000

24.000

26.000

28.000

30.000

32.000

KW

HPRODUCCIÓN ANUAL

TOTAL Energía producida 358.086 kWh

Precio Energía 0,12 $

Ingresos por venta de

energía42.970,16 $

MANIZALES (COLOMBIA)

FEBRUARY, 2017

45 KW OUTPUT POWER

GRID TIED

HYDRO REGEN

EMISSION REDUCTION: 242Tn CO2eq

HIEKAWA (JAPÓN)

MARZO, 2017

100KW

INYECCIÓN A RED

HYDROREGEN

REDUCCIÓN: 485Tn CO2eq

TURBINA DE INYECCIÓN A RED PARA VENTA DE ENERGÍAMicrocentral hidroeléctrica.

MANIZALES (COLOMBIA)

FEBRUARY, 2017

45 KW OUTPUT POWER

GRID TIED

HYDRO REGEN

EMISSION REDUCTION: 242Tn CO2eq

PATERNA, VALENCIA (ESPAÑA)

MARZO, 2016

10KW

INYECCIÓN A RED

HYDROREGEN

REDUCCIÓN: 44Tn CO2eq

TURBINA DE INYECCIÓN A RED PARA AUTOCONSUMORecuperación de energía para autoconsumo en depósito de agua potable. Laenergía se autoconsume en un bombeo existente en la propia instalación.

3. Casos Prácticos

TURBINA PARA AUTOCONSUMO AISLADO MEDIANTE CARGA DE BATERÍAS

Suministro de energía para servicio gratuito de recarga de dispositivosmóviles y estación WIFI en zona urbana.

MANIZALES

(COLOMBIA)

FEBRUARY, 2017

45 KW OUTPUT

POWER

GRID TIED

HYDRO REGEN

EMISSION REDUCTION:

242Tn CO2eq

ALTAFULLA,

TARRAGONA (ESPAÑA)

DICIEMBRE, 2015

250W

CARGA DE BATERÍAS

TURBINA HE

REDUCCIÓN: 0,661 Tn

CO2eq

3. Casos Prácticos

3. Casos Prácticos

PICOTURBINA PARA CARGA DE BATERÍAS

Abastecimiento eléctrico para equipo de tratamiento y control de agua.MANIZALES (COLOMBIA)

FEBRUARY, 2017

45 KW OUTPUT POWER

GRID TIED

HYDRO REGEN

EMISSION REDUCTION: 242Tn CO2eq

ARAGÓN (ESPAÑA)

TERCER TRIMESTRE DE 2016

25W

CARGA DE BATERÍAS

PICOTURBINA

REDUCCIÓN: 83,16 Tn CO2eq

Tecnoturbines S.L. Calle Dinamarca 16. 03160 Almoradí (Alicante) +34 966177989 info@tecnoturbines.com

MUCHAS GRACIAS POR TU ATENCIÓN

Diseño y fabricación de turbinas hidráulicas para generar electricidad,

aprovechando el exceso de presión existente en las tuberías de agua

TURBINAS DE CARGA DE BATERÍAS

Picoturbina Turbina HE

Data LoggersDepósitos de agua Controladoras de válvulasreductoras de presión

Sensores de presión, caudalímetros, etc…

Picoturbina Turbina HE

Rango de potencia Hasta 25W 500W a 4 kW

Rango de caudal0,8 – 1

litros/segundo1 - 16 litros/segundo

Rango de salto de presión

1,2 hasta 1,8 bares 1,5 hasta 39 bares

Presión máxima PN10 PN40

APLICACIONESAlimentación eléctrica de equipos o instalaciones remotas:

ENERGÍA 100% RENOVABLE

Energía 100% limpia. Menos impacto que la energía solar y la energía eólica (impacto visual y medioambiental)

MONITORIZACIÓN REMOTA

Acceso remoto a los parámetros de la turbina (opcional)

CALIDAD

Fabricación utilizando materiales resistentes y de elevada durabilidad. Banco de pruebas propio para

testeo de productos.

ALIMENTACIÓN ELÉCTRICA EN ZONAS REMOTAS

Fuente de energía robusta y fiable para lugares donde la red no es accesible o donde no existe.

SEGURIDAD

Evita el vandalismo. No hay elementos visibles al aire libre. Se oculta en una arqueta sin generar ruido alguno.

INSTALACIÓN RÁPIDA Y SENCILLA

Instalación en línea con la tubería existente o bien en paralelo a válvulas reductoras de presión .

VENTAJAS TURBINAS CARGA DE BATERÍAS

TURBINAS DE INYECCIÓN A RED

Hydro Low Head

Micro Regen

Turbina HEHydro Low

Head

Rango de potencia

2kW hasta25kW

25kW hasta315kW

10kW hasta170kW

Rango de caudal

10 a 90 l/s 60 a 560 l/s500 a 2400

l/s

Rango de salto de presión

1,5 a 11 bares

1,5 a 13 bares 0,3 a 1 bares

Presión máxima

PN16 ; PN25

PN16 ; PN25 PN10

APLICACIONES

Plantas de tratamiento de agua

Depósitos de agua

Centrales hidroeléctricas

Plantas desaladoras

Microregen Turbina HE

AMORTIZACIÓN A PARTIR DE 2 AÑOS

Proyectos viables con bajos periodos de amortización y un alto retorno de la inversión. Flujo permanente de ingresos

con bajo riesgo.

REDUCCIÓN DE TRABAJOS DE OBRA CIVIL DEL 80%

Reduce un 80% en trabajos de obra civil y un 50% del coste totalde un proyecto hidroeléctrico convencional.Instalación directamente en línea con la tubería existente o enby-pass.a c

EFICIENCIA GLOBAL DE HASTA 80%

Nuestra tecnología patentada es capaz de recuperarenergía en condiciones hidráulicas variables con unelevado rendimiento.

VENTAJAS TURBINAS DE INYECCIÓN A RED

CALIDAD

Fabricación utilizando materiales resistentes y de elevada durabilidad. Banco de pruebas propio para

testeo de productos.

ENERGÍA 100% RENOVABLE

Energía 100% limpia. Menos impacto que la energía solar y la energía eólica (impacto visual y medioambiental)

TRABAJOS

REALIZADOS

CASINOS (ESPAÑA)

SEPTIEMBRE, 2015

40 KW

INYECCIÓN A RED

HYDROREGEN

REDUCCIÓN: 163Tn CO2eq

TURBINA DE INYECCIÓN A RED PARA VENTA DE ENERGÍA

Recuperación de energía en una Comunidad de Regantes.

MANIZALES (COLOMBIA)

FEBRUARY, 2017

45 KW OUTPUT POWER

GRID TIED

HYDRO REGEN

EMISSION REDUCTION: 242Tn CO2eq

PATERNA, VALENCIA (ESPAÑA)

MARZO, 2016

10KW

INYECCIÓN A RED

HYDROREGEN

REDUCCIÓN: 44Tn CO2eq

TURBINA DE INYECCIÓN A RED PARA AUTOCONSUMORecuperación de energía para autoconsumo en depósito de agua potable. Laenergía se autoconsume en un bombeo existente en la propia instalación.

2. Recurso hidráulico no explotado

Potencial Hidroeléctrico acumulado por tipo de central y por sitio identificado por aprovechamiento

ACUEDUCTOS