Como futuro inversor, en este segmento de las energías renovables, debes conocer la potencia que podrás generar, este cálculo es muy sencillo, pero puede llevarte a confusiones y malas decisiones, veamos la formula:
Potencia (kw) = 9.0 x Hn (m) x Q (m³/s)
esta es la clásica fórmula que aparece en multitud de formularios y que para un cálculo rápido puede servir, pero es muy peligrosa para tomar decisiones.
Como ejemplo.
Q (m³/s) Caudal = 20 m³/s (Caudal típico de la zona alta del Ebro o del Pisuerga, zona norte de Italia, etc.)
Aplicando la fórmula obtendríamos P (kw) =9.0 x 4 x 20 = 720 kw, a un precio de 0.08 €/kw-h nos daría unos ingresos de 60 €/h y como un año tiene 360 dias x 24 horas = 8.640 horas, esto nos representaría unos ingresos de 497.664 €/año.
Desglosemos la fórmula del cálculo de la potencia, en realidad debería ser:
Pot (kw)= 9.8 x Hn(m) x Q (m³/s) x Rto turbina x Rto multiplicador x Rto alternador.
Valores bastante realistas del rendimiento de estas tres máquina a plena potencia (720 kw) pueden ser:
Rto turbina : 90%
Rto multiplicador : 93% (si es necesario)
Rto alternador : 95%
con lo cual muestra fórmula quedará redactada como:
Pot (kw) = 9.8 x Hn(m) x Q(m³/s) x 0.9 x 0.93 x 0.95 = 7.8 x Hn x Q = 7.8 x 4 x 20= 624 kw
ya hemos cometido un error del 15%.
Verdaderamente un año tiene 8.640 horas, pero por el río no fluye siempre el caudal máximo, hay epocas de estiaje, epocas de riego, riadas, desconexiones de la red, mantenimiento, otros condicionantes, etc. Esto lleva a evaluar como media en 4.000 horas de máxima potencia, es decir, nuestra Central Hidroeléctrica generaría:
624 kw-h x 4.000 h x 0.08 €/h = 199.680 €, habriamos cometido un gran error.
Aunque la cifra resultante no es nada despreciable
.
Hemos partido de varias hipótesis, que de entrada las hemos aceptado:
- Conocemos el régimen de caudales en función del tiempo(mínimo 5 años)
- Conocemos el Salto neto en función del caudal
Continuará .......................................
pero al fin no selecciono el tipo de turbina
ResponderEliminarSi continuas leyendo el blog, irás encontrando los cálculos.
ResponderEliminarUn saludo
tengo un salto de 105 m, tengo 5,6 m3/s, me salen dos turbinas Francis de eje vertical, pero el cliente me dice que prefiere horizontal pero no da razones, tengo el proyecto acabado y no quiero volverlo a hacer, ¿Qué razones le puedo dar para defender mi solución? dice que las fórmulas Ns= 3400/Hn^0.6 y Ns=3470/Hn^0.625 son antiguas y no sirven para el cálculo actual, que el coeficiente de cavitación de Monshony es también muy antiguo, no se si conoces bibliografía más actual para cálculo de turbinas.
ResponderEliminarCiao experto
Excelente información!!!
ResponderEliminarhay lo que has calculado son kw-s no h
ResponderEliminarahí
ResponderEliminarTengo un generadorelectrico de eje libre de 15kw yun salto con diefrencia de alturas de 35mts,tengo una rueda pelton de 0.60 mtr ccuanta presion necesito para mover esa rueda con un chorro de agua.
ResponderEliminarOye y pro que en esta fórmula no le metiste , la densidad absoluto del agua ?
ResponderEliminarSi no se Q? Y tengo los otros valores como obtengo ese valor
ResponderEliminarP= 5 MW * Q* 340 mt,
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