Tamaños de centrales hidroeléctricas. Tipo de centrales

Tamaños de centrales hidroeléctricas. Tipo de centrales

Editor Centro del Agua para la Agricultura. Autores : Dr. Gabriel Merino
Coria y Julio Movillo Mattassi.
En un escenario donde la energía escasea y está más cara que nunca, y la
disponibilidad de agua está en entredichos por los vaivenes del cambio
climático, los regantes impulsan proyectos de centrales hidroeléctricas
que no sólo dan una solución sustentable aportando con energías
renovables no convencionales (ERNC) al sistema interconectado central,
o fortalecer la eficiencia en el uso de agua disponible para riego. Los
proyectos les permiten, además, obtener un segundo ingreso por la
extracción de energía desde sus aguas.
Tipo de centrales hidroeléctrica.
Las centrales hidroeléctricas, y dentro de ellas las mini y micro centrales
hidroeléctricas, están muy condicio-nadas por las peculiaridades y
características que presente el lugar donde vayan a ser ubicadas. (IDAE,
2006)
Según el emplazamiento de la central hidroeléctrica se realiza la
siguiente clasificación general:
- Centrales de pasada: Captan una parte del caudal del río, lo trasladan
hacia la central y una vez utilizado, se devuelve al río.
Una central de pasada tiene los siguientes componentes
fundamentales:
•
Sistema de captación de aguas: que se compone de una bocatoma
o compuerta que capta el agua de su fuente (cauce natural, canal
o embalse) y la mayoría de las veces incluye un sistema de rejillas,
un desripiador y un desarenador para eliminar arena, ripio y otros
elementos extraños que pueden desgastar, dañar e incluso detener
la turbina o partes claves de éstas.
•
Canal de aducción: que lleva el agua desde el sis-tema de captación
hasta el punto en que se dejará caer el agua, desde la altura lograda,
por una tubería en presión hasta las turbinas instaladas en la sala
de máquinas.
•
Casa de máquinas: en ésta se encuentran los mecanismos que
generan la energía eléctrica, los elementos de medición y control y
las instalaciones para despachar la energía.
•
Líneas de transmisión: para entregar la energía producida, ya sea a
un cliente en particular o un sistema de distribución.
•
Canal de devolución: para devolver el agua generada a su cauce
original o a donde corresponda de acuerdo a lo que señalan los
derechos de agua y las necesidades de riego.
Fuente: CNR
Tamaños de centrales hidroeléctricas.
Una central hidroeléctrica requiere de un caudal que pase de una cota
más alta a una más baja. Un volumen de agua, al pasar de una cota
superior a una inferior “pierde”’ energía potencial. La energía potencial
es el producto de la masa del agua por la diferencia de altura. Esta
energía potencial es la que se transforma en energía mecánica primero,
al pasar por la turbina y en energía eléctrica, después, al aplicarse la
energía mecánica a un generador eléctrico. Debido al principio de
Conservación de la energía, la energía producida por el generador debe
ser igual a la energía potencial que pierde el agua en su caída menos
la fracción que se consume en roces y desprendimiento de calor en la
tubería de caída, la turbina y el generador eléctrico. Esta fracción es
pequeña y no debe superar el 5 % de la energía generada. La relación
entre la Energía eléctrica producida y la energía potencial perdida por
el agua se denomina “rendimiento” de la planta y tiene valores del orden
del 95 \%.(CNR, 2008).
No existe un criterio único de clasificación de pequeñas centrales
hidroeléctricas, en función de su capacidad. Sin embargo, según la
definición de la Organización de las Naciones Unidas para el desarrollo
se pueden clasificar de la siguiente forma:
- Nano o Pico centrales: Corresponde a centrales cuya potencia de
generación es inferior a 1 kW. Son fundamentalmente usadas para
suministro familiar y aplicaciones mecánicas.
- Centrales de pie de presa: Se sitúan debajo de los embalses
destinados a usos hidroeléctricos o otros usos, aprovechando el
desnivel creado por la propia presa. Esquema de una central hidroeléctrica a pie de prensa
- Micro centrales: Corresponden a las centrales cuya potencia de
generación está entre 1 kW y 100 kW. Su uso principal en el mundo ha
sido abastecer redes eléc-tricas comunales en sectores aislados.
- Mini centrales: Son las que poseen una capacidad de generación
entre los 100 kW y los 1.000 kW. Estas se han usado en el mundo para
abastecer varias comunidades cercanas como también para la conexión
a la red de energía nacional. (Saldías y Ulloa 2008)
Y bajo la legislación eléctrica chilena, aquellas cuya capacidad
instalada sea inferior a 20 MW son consideradas energías renovables
convencionales.
Autor: Gabriel Merino Coria.
Fuente: Funcionamiento de la central hidroeléctrica
TIPS PARA EL DESARROLLO DE UN PROYECTO
DE GENERACIÓN A PEQUEÑA ESCALA, POR
PARTE DE LOS REGANTES.
I.- DE LAS ORGANIZACIONES.
1.-
La organización de usuarios respectiva, deberá estar
organizada legalmente. El artículo 196 del Código de Aguas,
establece que las comunidades se entenderán organizadas por
su registro en la DGA. Lo anterior es indispensable para actuar
en la vida jurídica, y ser contraparte legitima del in-versionista
hidroeléctrico.
2.-
La organización de usuarios respectiva, deberá actuar
dentro de la legislación vigente, es decir, este tipo de
personas jurídicas son sin fines de lucro. Esto implica que las
organizaciones tienen un fin propio que es tomar aguas del
canal matriz, repartirlas entre titulares de derechos, construir,
explotar, etc., obras de captación, etc., y no efectuar retiro de
utilidades para los regantes. Que no tengan fines de lucro no
significa que no puedan generar utilidades, lo que implica es
que no se pueden retirar y distribuir utilidades a los asociados.
Por lo anterior se ha dado la figura en la cual la organización
constituye una sociedad, que es la que participa de la sociedad
generadora.
3.-
La regulación del uso de la fuerza motriz del agua, a nivel
legal y estatutario. El Código de Aguas en el artículo 241
N°8 entrega legalmente al directorio de la organización de
usuarios, la atribución de: “vigilar las instalaciones de fuerza
motriz u otras, y el correcto ejercicio de las servidumbres”. Sin
perjuicio que esto tiene consagración legal, es conveniente
y recomendable, según el modelo de negocios, que quede
consagrado por los regantes, que dicha facultad sea ratificada
por la asamblea en una junta convocada para tal efecto.
4.-
El negocio eléctrico, su regulación y aprobación por las bases
de la organización.
A mayor abundamiento de lo antes indicado, si bien es cierto,
el uso de la fuerza motriz es facultad del directorio, es del todo
recomendable obtener y ratificar, la voluntad de los regantes,
reunidos en junta para tal efecto, ya que en los hechos, se
instalará en la cuenca un nuevo actor, que es el generador,
el cual será participe de la vida diaria de los regantes, siendo
importante la anuencia de estos últimos en asamblea, tanto
respecto de la realización del negocio hidroeléctrico, como
respecto del modelo de negocios.
Los derechos de aguas, son el principal capital de los regantes
en el negocio eléctrico, por ende, para poder “aportarlos” al
modelo de negocios, estos derechos deben tener la facultad
de poder actuar ante la DGA, sobre todo por los permisos y
gestiones que serán necesarias efectuar para la materialización
de la central, por ejemplo: unificación de canales, cambio de
bocatomas, modificación de causes, etc.
2.-
Derechos no consuntivos o consuntivos. El negocio de la
generación requiere a lo menos un derecho de tipo no consuntivo,
por ende si los regantes tienen derechos consuntivos ellos son
también perfectamente utilizables. Lo esencial en el tipo de
derechos, es que la mayor cantidad de derechos disponibles
para generar, tengan condición de permanentes, un proyecto
de generación basado mayoritariamente en derechos
eventuales, prácticamente lo hace desestimable. Lo anterior
por la continuidad de los caudales disponibles jurídicamente
para aportar al negocio, y consecuentemente en la regularidad
de la generación.
3.-
Aprobación de la asamblea de la organización, para el uso de
los derechos de aprovechamiento de aguas, para generación.
Esto se armoniza con lo ya indicado en el punto I DELAS
ORGANIZACIONES.
4.-
La protección del riego. Este punto es uno de los elementos
cruciales del negocio entre los regantes y la generadora. Los
regantes deben tener garantizados los caudales necesarios
para la realización de su negocio principal que es la agricultura,
por ende deben tomarse los resguardos necesarios en el
modelo de negocio.
II.- DE LOS DERECHOS DE APROVECHAMIENTO.
1.- Derechos de aguas, inscritos a nombre de los regantes en
el Conservador, y registrados en el Catastro. Esto es de
fundamental relevancia, el artículo 122, inciso séptimo, del
Código de Aguas, indica que los derechos de aprovechamiento
de aguas, deberán inscribirse en el Catastro Público de la
Dirección General de Aguas:
“Sin perjuicio de lo señalado en este artículo y de lo
establecido en el artículo 150 inciso segundo, los titulares
de derechos de aprovechamiento de aguas, cualquiera
sea el origen de éstos, deberán inscribirlos en el Registro
Público de Derechos de Aprovechamiento de Aguas. Con
relación a los derechos de aprovechamiento que no se
encuentren inscritos en el Registro Público de Derechos de
Aprovechamiento de Aguas, no se podrá realizar respecto
de ellos acto alguno ante la Dirección de Aguas ni la
Superintendencia de Servicios Sanitarios”.
Autor: Julio Movillo Mattassi
III.- DEL NEGOCIO HIDROELÉCTRICO.
El modelo de negocios. Existen diferentes mode-los de negocios para
aplicar entre los regantes y la generadora, y ellos varían, dependiendo
de multiples factores, por ejemplo: si se instalará en un embalse o no,
si el embalse es de propiedad fiscal o no, si se instalará en un cauce
artificial o en uno natural, si esos canales son de propiedad fiscal o no;
se puede mencionar para ilustrar un par de modelos de negocios: existe
un modelo en el cual se constituye una sociedad generadora, en la cual
participan como socios el inversionista y la organización de regantes,
en la cual son socios los regantes tanto en las ganancias como en las
perdidas; también se puede mencionar el arriendo de la fuerza motriz
del agua, en el cual no se participa de las perdidas y se recibe un
estipendio por parte de los regantes, ingreso el cual se puede calcular
de diversas formas: ventas, ingresos, utilidades, etc.
IV.- REGULACION SECTORIAL.
Código de Aguas:
Autorización de la Dirección General de Aguas para modificaciones en
cauces. Artículo 171, en relación al artículo 41 del Código de Aguas,
indica que toda Persona Natural o Persona Jurídica que deseare
efectuar las modificaciones a que se refiere el artículo 41 (Proyecto,
construcción, financiamiento de modificaciones, en causes naturales o
artificiales, con motivo de construcción de obras públicas, urbanización,
edificación y otras obras en general serán de responsabilidad y cargo
de quién las ordena) presentarán los proyectos correspondientes a
la DGA, para su aprobación previa, según las normas previstas en el
artículo 130 y siguientes del Código de Aguas.
- Autorización de la Dirección General de Aguas para la
construcción, modificación, cambio y unificación de bocatomas,
artículo 151 del Código de Aguas. Según las normas previstas en
el artículo 130 y siguientes del Código de Aguas
- Autorización de la Dirección General de Aguas para el traslado del
ejercicio de los derechos, en caso de que se requiera, artículo 163
del Código de Aguas. Según las normas previstas en el artículo
130 y siguientes del Código de Aguas.
- Todas las solicitudes antes indicadas presuponen el cumplimiento
de lo dispuesto en el artículo 122 del Código de Aguas, inciso 7,
ya tratado en el punto II, 1, de esta minuta.
Ley General de Servicios Eléctricos:
La Concesión Eléctrica y las Servidumbres. Si bien la concesión no
es obligatoria para la realización del negocio propiamente tal, se
recomienda su constitución cuando existieren problemas para el
otorgamiento de las servidumbres necesarias para el trazado de las
líneas, esto ya que la Concesión Eléctrica prevé normas de mucha
utilidad en este sentido (provisionales y definitivas), las que agilizan la
constitución y estabilizan la razonabili-dad de los precios.
Medios de Generación No Convencionales.
El Decreto Supremo Nº 244 de 2005 del Ministerio de Economía,
Fomento y Reconstrucción, aprueba el Reglamento para Medios de
Generación No Convencionales.
Para el citado reglamento, en el caso de la energía hidráulica de
cursos de agua, Medio de Generación No Convencional es aquel cuya
energía potencial y cinética del agua obtenida por medio de centrales
hidroeléctricas de potencia inferior a 20.000 kilowats.
Eventualmente, se requerirá la construcción de una línea de transmisión
con el fin de conectar la central hidroeléctrica con los sistemas
interconectados existentes, cumpliéndose así el principio de la
coordinación de los servicios eléctricos. El artículo 48, del Reglamento
para Medios de Generación No Convencionales y Pequeños Medios de
Ge-neración establecidos en la Ley General de Servicios Eléctricos,
preceptúa que el interesado o propietario de un Pequeño Medio de
Generación (PMG) deberá comunicar su interconexión a un sistema
eléctrico con una anticipación mínima de seis meses
Esta calificación establece una serie de beneficios para quienes
cumplan esta condición.
Ley General de Bases del Medio Ambiente:
Calificación Ambiental.
Deben someterse a Evaluación de Impacto Ambiental ante la Comisión
Nacional del Medio Ambiente, conforme al artículo 3º del Reglamento
del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental:
a) Las Centrales generadoras de energía mayores a 3 MW.
b) Los proyecto relativos a acueductos, embalses o tranques y sifones
que deban someterse a la autorización establecida en el artículo 294
del Código de Aguas. Presas, drenaje, desecación, dragado, defensa o
alteración, significativos, de cuerpos o cursos naturales de aguas
La normativa ambiental contenida en la Ley Nº 19.300 y el Reglamento
del SEIA, señala dos instrumentos para someterse al Sistema de
Evaluación Ambiental, a saber, el estudio de impacto ambiental o la
declaración de impacto ambiental, dependiendo del tipo de proyecto y
de sus eventuales efectos en el medio ambiente.
Plan de Manejo aprobado por CONAF.
Cualquiera acción de corta o explotación de bosque nativo, deberá
hacerse previo plan de manejo aprobado por la Corporación Nacional
Forestal.
SEMINARIO MICRO Y MINI
CENTRALES HIDROLÉCTRICAS
EN CANALES DE RIEGO AGRÍCOLA
Contactos:
Centro del Agua para la Agricultura
Administración
www.centrodelagua.cl
Tel: 072-713820
Cel: 09-92437441
Ruta 5 Sur Km 140
San Fernando – Chile
Email: [email protected]