Diseño de una microcentral hidroeléctrica en el caserío unión Pucararca - Distrito Sauce, como solución a la falta de energía eléctrica domestica

Abstract

En este proyecto se realizó un estudio para la comunidad de Pucararca - distrito de Sauce para diseñar una mini central hidroeléctrica, de pequeña escala, según la demanda de potencia del sistema. Este estudio se realizó acudiendo a distintas obras bibliográficas y con la ayuda didáctica de distintos organismos y compañías que se relacionan con el desarrollo de energías renovables y específicamente, con la micro y mini energía hidroeléctrica. Durante el desarrollo se estudiaron variables tales como la potencia que se desea suministrar en el sistema, el tipo de tensión que se desea obtener (AC o DC), y la implementación del sistema de control y de protección de la central, para poder obtener una confiabilidad en la energía que se está produciendo. Con respecto a los generadores, se pudo concluir que para proyectos micro o mini hidroeléctricos de pequeña potencia (aproximadamente hasta 200kW), se utilizan generadores asíncronos, sin embargo existen opciones más económicas para potencias que se encuentran en este rango, éste es el caso de la utilización de motores de inducción como generadores (hasta 15kW) y los motores DC de magneto permanente como generadores (hasta 1 OkW). También es posible utilizar alternadores de magnetos permanentes o de arrollados como generadores para muy bajas potencias (hasta 2kW), pero con este sistema se posee una eficiencia muy reducida. Para potencias mayores (hasta 1 MW) se deben de utilizar generadores sincrónicos. Con respecto a los sistemas de control de las Mini Centrales Hidroeléctricas, se tiene que el sistema de regulación de frecuencia o de voltaje que se desee utilizar es muy dependiente del sistema como conjunto y de la financiación disponible. Se utilizan dos tipos de control del sistema: por carga o por caudal. El primero se utiliza cuando el recurso del agua es abundante y la potencia generada es constante en todo momento. El control por caudal se utiliza controlando el flujo de agua que llega al conjunto generador turbina, así se reduce y se optimiza el uso del agua. Con respecto a la protección del sistema, se tiene que las Mini Centrales Hidroeléctricas (como todo sistema eléctrico) deben tener malla de tierra de protección y conectar a tierra todas las carcasas y gabinetes de todos los equipos: generador, tableros, regulador, etc.