LAS ENERGÍAS RENOVABLES: UNA APUESTA DE FUTURO EN LAS ISLAS

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1 LAS ENERGÍAS RENOVABLES: UNA APUESTA DE FUTURO EN LAS ISLAS LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA HIDRÁULICA EN LA PALMA Juan M. Buil Sanz

2 LA PRODUCCIÓN DE ENERGÍA HIDRÁULICA EN LA PALMA SUMARIO PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA IMPORTANCIA DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA HISTORIA ENERGÍA HIDRAULICA EN LA PALMA PROYECTOS HIDRÁULICOS EN MARCHA FUTUROS PROYECTOS HIDRÁULICOS EN LA PALMA 1

3 PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA ENERGÍA Volumen Agua V H = Desnivel Energía V.H.g kwh Volumen Agua V EJEMPLO: V = m3 H = m E = x x 9,81 / = kwh 2

4 PRINCIPIOS DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA POTENCIA Q = Caudal H = Desnivel P = Q. H. g kw P = Potencia Turbina EJEMPLO: Q = 1 m3/seg H = m P = 1 x x 9,81 = kw 3

5 CARACTERÍSTICAS DE LA ENERGÍA ELÉCTRICA Facilidad de transporte Limpia en su concepto básico Flexible en su utilización No almacenable como tal en grandes cantidades Equilibrio continuo entre consumo y producción 4

6 TIPOS DE APROVECHAMIENTOS HIDRÁULICOS FLUYENTES CON REGULACIÓN BOMBEOS REVERSIBLES 5

7 BENEFICIOS-CALIDAD ENERGÍA HIDRÁULICA Energía renovable Almacenamiento de energía como agua Regulación de potencia Regulación de frecuencia Energía reactiva Reserva fría 6

8 VENTAJAS MEDIO AMBIENTALES INDIRECTAS DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA Es un uso no consuntivo del agua No produce emisiones ni contaminaciones de ningún tipo Regula las aportaciones fluviales con embalses Lamina las avenidas con embalses Permite la utilización conjunta de sus embalses Proporciona nuevas condiciones a la fauna y la flora Mejora las comunicaciones Permite la utilización lúdica de los embalses 7

9 VENTAJAS MEDIO AMBIENTALES DIRECTAS DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA La construcción de nuevas centrales hidráulicas desplaza a otras producciones contaminantes, por lo que se le puede atribuir el consumo de CO 2 que producen las centrales que se paralizan. En este sentido se puede considerar que una producción hidráulica de un millón de kwh consume una media de 700 T de CO 2 Un millón kwh producidos en una central hidroeléctrica evita la importación de 220 Toneladas de petróleo o su equivalente energético 8

10 INCONVENIENTES MEDIO AMBIENTALES DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA Se modifica el caudal natural del río, aunque para paliar se mantienen caudales ecológicos. Modificación del paisaje. Desplazamientos poblacionales (con embalses). Retención de sedimentos (con embalses). Barrera piscícola (con grandes embalses) 9

11 PARÁMETROS MEDIO AMBIENTALES DE DISTINTAS OPCIONES DE GENERACIÓN 10

12 POTENCIA Y PRODUCCIONES EN ESPAÑA AÑO 2005 POTENCIA Hidráulica MW Térmica MW Nuclear MW Minihidráulica MW Otras MW TOTAL MW PRODUCCIÓN Hidráulica GWh Térmica GWh Nuclear GWh Minihidráulica GWh Otras GWh TOTAL GWh 11

13 HISTORIA ENERGÍA HIDRÁULICA EN LA PALMA Primera central en Sociedad Electrón 35 kw. Uso alumbrado Sta. Cruz de La Palma. En 1916 se amplia la central Electrón con una nueva turbina de 55 kw En mayo de 1933 hidráulica de Tazacorte En julio de1933 hidráulica de Argual En octubre de 1955 entra en servicio la central de El Mulato 800 kw Las centrales de Electrón, Tazacorte y Argual no están en servicio actualmente. En 1990 se automatiza la central de El Mulato 12

14 PROYECTOS HIDRÁULICOS EN MARCHA NUEVO SALTO DE EL MULATO Características principales: Salto bruto 929 m. Depósito superior m3 Caudal equipamiento 575 l/seg. Potencia Generación kw Potencia Bombeo 700 kw Producción 7,7 GWh INICIO OBRAS en 2008 PUESTA EN SERVICIO

15 NUEVO SALTO DE EL MULATO PARTICIPACIONES SOCIETARIAS ENDESA 55% CONSEJO INSULAR DE AGUAS DE LA PALMA 15% AYUNTAMIENTO SAN ANDRÉS Y LOS SAUCES 15% COMUNIDAD DE REGANTES DE LOS SAUCES 15% 14

16 NUEVO SALTO DE EL MULATO 15

17 NUEVO SALTO DE EL MULATO ADAPTACIÓN MEDIOAMBIENTAL Adecuación de caminos rurales Construcción de un mirador integrado en la toma Tramo nuevo Tubería Forzada integrado en entorno No es necesario construir nueva línea eléctrica Disminución de T. de emisiones de CO 2 Proyecto singular con posibilidades didácticas 16

18 NUEVO SALTO DE EL MULATO ESQUEMA HIDRÁULICO 17

19 NUEVO SALTO DE EL MULATO DISPOSICIÓN GENERAL 18

20 NUEVO SALTO DEL MULATO SISTEMAS DE PRODUCCIÓN HIDRÁULICA Potencia hidráulica Potencia hidráulica kw kw Tiempo 0-24 horas Tiempo 0-24 horas FLUYENTE REGULACION DEPOSITO 3000 m3 Potencia hidráulica Potencia hidráulica kw kw Tiempo 0-24 horas Tiempo 0-24 horas FLUYENTE -SOCORRO DEPOSITO 3500 m3 PUNTAS DEPOSITO 5000 m3 19

21 FUTUROS PROYECTOS HIDRÁULICOS EN LA PALMA PROYECTO BOMBEO REVERSIBLE DE LAS CANCELITAS Características: Potencia generación: 15 MW Potencia bombeo: 15 MW Depósito inferior : Barlovento 3 Hm 3 Depósito superior: Las Cancelitas 0,3 Hm 3 PEQUEÑAS MINICENTRALES DE MENOS DE 100 kw 20

22 BOMBEO REVERSIBLE LAS CANCELITAS Las Cancelitas SITUACIÓN 21

23 BOMBEO REVERSIBLE LAS CANCELITAS ESQUEMA ALTIMÉTRICO 22

24 BOMBEO REVERSIBLE LAS CANCELITAS PLANTA 23

25 BOMBEO REVERSIBLE LAS CANCELITAS PLANTA 24

26 CARACTERÍSTICAS ESPECIALES DE LOS BOMBEOS REVERSIBLES EN ISLAS En una central de bombeo convencional dispuesta en una gran red, se bombea cuando sobra energía y se turbina cuando falta En una isla, es necesario que por lo menos un grupo se encuentre siempre funcionando en turbinación para regular el sistema En sistemas cerrados se debe turbinar y bombear a la vez, para suplir el doble servicio de acumulación de energía y regulación de la red 25

27 INNOVACIONES EN EL CIRCUÍTO HIDRÁULICO Por exigencias de equipamiento, no se puede integrar la central de turbinado y bombeo El esquema básico inicial sería una central de turbinación y otra de bombeo Las bombas funcionan a caudal fijo, no hay variación. Se conectan a tenor de la necesidad de la red En principio se dispusieron dos tuberías forzadas, una por central Dada la característica de las bombas, es posible disponer de una sola tubería forzada, con lo que se mejora en rendimientos y se reduce la inversión El enlace entre las centrales y la tubería forzada única se realiza con un distribuidor de alta presión 26

28 POSIBILIDADES DE EXPLOTACIÓN SISTEMA BOMBEO EN ISLAS En combinación con sistemas térmicos En combinación con sistemas renovables En combinación con sistemas mixtos 27

29 EXPLOTACIÓN CON SISTEMAS TÉRMICOS La central de bombeo puede utilizarse acoplada a un sistema térmico (central térmica, ciclo combinado, diesel) Permite el funcionamiento de los grupos térmicos en régimen constante, bombeando cuando la demanda es inferior a la producción térmica, y turbinando en caso contrario El rendimiento y durabilidad de los grupos térmicos es mayor La punta total suministrable en la isla es la suma de potencias térmica e hidráulica 28

30 BOMBEO ACOPLADO A UN SISTEMA TÉRMICO TURBINADO POTENCIA BOMBEO POTENCIA DIESEL POTENCIA DEMANDADA BOMBEO 0 0h REGULACIÓN HIDRÁULICA TURBINACIÓN 24h 29

31 EXPLOTACIÓN CON SISTEMAS RENOVABLES El parque renovable (eólica fotovoltáica), se acopla directamente a la red eléctrica La central de bombeo dispone como mínimo de un grupo funcionando constantemente en régimen de generación para regular el sistema Las bombas entran escalonadamente en servicio cuando hay energía sobrante en la red. Su caudal es constante Cuando el parque eólico no suministra suficiente energía se complementa con turbinación Si no hay viento - sol toda la energía que se suministra es hidráulica La central de bombeo debe dimensionarse para la máxima potencia consumida en la isla Los períodos largos sin viento - sol se solventan con una gran capacidad de los depósitos de bombeo 30

32 BOMBEO ACOPLADO A UN SISTEMA RENOVABLE (BOMBEO DE LAS CANCELITAS) EXPLOTACIÓN DIA CONVENCIONAL BOMBEO TURBINADO POTENCIA BOMBEO POTENCIA EÓLICA POTENCIA DEMANDADA 0 0h REGULACIÓN HIDRÁULICA TURBINACIÓN 24h 31

33 BOMBEO ACOPLADO A UN SISTEMA RENOVABLE (BOMBEO DE LAS CANCELITAS) EXPLOTACIÓN DIA CON MUCHO VIENTO POTENCIA BOMBEO TURBINADO BOMBEO POTENCIA EÓLICA POTENCIA DEMANDADA 0 0h REGULACIÓN HIDRÁULICA TURBINACIÓN 24h 32

34 BOMBEO ACOPLADO A UN SISTEMA RENOVABLE (BOMBEO DE LAS CANCELITAS) EXPLOTACIÓN DIA CON POCO VIENTO POTENCIA TURBINADO POTENCIA EÓLICA POTENCIA DEMANDADA 0 0h REGULACIÓN HIDRÁULICA TURBINACIÓN 24h 33

35 EXPLOTACIÓN CON SISTEMAS MIXTOS Funciona globalmente como en sistemas renovables La ausencia de viento-sol se resuelve poniendo en funcionamiento grupos térmicos La presencia de fuentes de energía convencionales implica una total garantía del suministro No es necesario sobredimensionar el parque de renovables para aumentar las garantías de suministro Con poca potencia térmica se obtienen resultados satisfactorios No se necesitan grandes depósitos en el bombeo 34

36 BOMBEO ACOPLADO A SISTEMAS MIXTOS EXPLOTACIÓN CON DEPÓSITO SUPERIOR SEMIVACÍO Y POCO VIENTO TURBINADO POTENCIA POTENCIA DIESEL SOCORRO POTENCIA EÓLICA POTENCIA DEMANDADA 0 REGULACIÓN HIDRÁULICA TURBINACIÓN 0h 24h 35

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