Microhidro
Aspectos Generales
La energía hidráulica es un tipo de energía renovable que utiliza agua para generar energía eléctrica. El paso de un volumen de agua desde una cota superior a una cota inferior se traduce en un cambio de energía potencial. Este cambio de energía se convierte primero en energía mecánica en una turbina y luego en energía eléctrica por medio de un generador eléctrico (CNR-CNE, 2008).
En términos generales, mientras mayor sea el caudal (cantidad de agua) y mayor sea la altura o desnivel con respecto al punto de devolución del caudal, mayor será la energía que podrá generar una central hidroeléctrica.
La potencia de una central hidroeléctrica se mide en kW o MW y la energía generada en kWh, MWh o GWh. En el caso de las micro hidro la potencia tiene magnitudes de hasta 300 kW.
Principales componentes
Las figuras siguientes muestran un emplazamiento típico de central de pasada con sus componentes principales.
Figuras: Componentes de una central microhidro. Fuente: Enertec SpA, 2016.
Los componentes de una central hidroeléctrica corresponden a las obras civiles asociadas (bocatoma, desarenador, desripiador, canal de aducción, cámara de carga, tubería de presión, casa de máquinas, canal de restitución), el equipamiento electromecánico (turbina, generador, regulador, válvulas, tableros de fuerza y control) y el sistema eléctrico (transformadores, líneas de sub-transmisión, redes de distribución). En la casa de máquinas se encontrará la turbina y el generador.
Información para implementar Obras de riego con microcentrales hidroeléctricas, se puede encontrar en el siguiente sitio.
Aspectos técnico económicos
Para el diseño de una central microhidro se deben considerar dos elementos básicos:
- Diferencia de cota (carga bruta)
- Caudal (cantidad de agua por unidad de tiempo)
Dependiendo de las características propias del sitio donde se emplazará la central, se definirá el tipo de turbina a utilizar.
Una guía para el diseño adecuado de estos sistemas de generación fue elaborada por el Ministerio de Energía en conjunto con la Comisión Nacional de Riego.
Claves de las microhidro
- Tecnología de larga data, con gran potencial en Chile.
- Requiere de tres elementos básicos: carga bruta, caudal relativamente constante y una turbina.
- Es un sistema relativamente sencillo de operar.
- Observa buenos rendimientos (factor de planta).
- Es adaptable a obras de riego ya existentes.
Aplicaciones
- Autoconsumo de energía eléctrica a pequeña escala para iluminación, climatización, entre otros.
- Dar acceso a energía eléctrica en zonas aisladas.
- Posibilidad de vender los excedentes de electricidad generada a la red de distribución.
Tipos de Centrales Hidroeléctricas
Proveedores
El Catálogo de Proveedores Minihidro, es una herramienta que ha sido elaborada por el Ministerio de Energía y la Comisión Nacional de Riego, con el fin de facilitar información sobre la oferta de equipos y servicios para iniciativas de generación hidroeléctrica de pequeña escala. En ningún caso, significa una recomendación directa de los proveedores presentados.
Descargar el Catálogo de Proveedores Mini Hidro Chile.
Normativa y marco institucional
La Instrucción Técnica RGR Nº 04/2017 de la Superintendencia de Electricidad y Combustibles, acota los requerimientos que se deben observar para el diseño, ejecución, inspección y mantención de las instalaciones eléctricas de centrales de micro y pico hidroeléctricas que se comunican a la SEC para ser conectadas a la red de distribución, con el fin de entregar un servicio eficiente y de salvaguardar la seguridad de las personas que las operan o hacen uso de ellas, así como la integridad física y operacional de la red de distribución eléctrica. Descargar la Instrucción Técnica RGR Nº 04/2017 aquí.
En el caso de las centrales hidroeléctricas para autoconsumo con una potencia instalada menor o igual a 300 kW, se podrá configurar el sistema en modo isla (off-grid) o se podrá conectar a la red eléctrica (on-grid). Esta última configuración podrá inyectar sus excedentes de energía a la red si se acoge a la Ley 20.571 de Generación Distribuida.
Para el desarrollo de proyectos microhidro, se debe acreditar la tenencia de derechos de aprovechamientos de aguas involucrados para generación hidroeléctrica para autoconsumo, junto con evaluar e identificar aquellos permisos sectoriales pertinentes y señalados en el Código de Aguas (ver aquí). Con respecto a los principales permisos que aplicarían a este tipo de proyectos, se encuentran: las Modificaciones de Cauces, Construcción de Ciertas Obras Hidráulicas, Construcción de Bocatomas y Traslado de Derechos de Aprovechamiento de Aguas.
Desde el punto de vista de las instituciones con competencia en el ámbito normativo para este tipo de proyectos, se pueden señalar a la Dirección General de Aguas (DGA), y la Superintendencia de Electricidad y Combustibles (SEC), entre otros.
Con relación a las instituciones que poseen instrumentos o mecanismos para fomentar directamente el desarrollo de microcentrales hidroeléctricas asociados a proyectos de riego, destacan los concursos especiales que ha implementado la Comisión Nacional de Riego (CNR) a través de la Ley 18.450, de fomento al riego y drenaje.
Iniciativas Relacionadas
Programa Pequeña Agricultura
Para información sobre el Programa Pequeña Agricultura con foco en Microhidro, ingrese aquí.
Historia
El Ministerio de Energía a través de la División Energías Renovables, ha ejecutado programas de trabajo de corto y mediano plazo, junto a los organismos dependientes del Ministerio de Agricultura, tanto con la Comisión Nacional de Riego (CNR) y el Instituto de Desarrollo Agropecuario (INDAP), para promover, implementar y consolidar la inclusión de energías renovables que beneficien a pequeños productores agrícolas, sus organizaciones y pueblos originarios.
Con ello se pretende fortalecer las capacidades institucionales, sus instrumentos y el desarrollo sustentable de la pequeña agricultura, a través de los beneficios que otorgan tanto la Ley de Fomento al Riego, como la Ley de Generación Distribuida.
Referencias Bibliográficas
CNR-CNE. 2008. Centrales hidroeléctricas asociadas a obras de riego. Manual para organizaciones de usuarios de aguas. Comisión Nacional de Riego-Comisión Nacional de Energía. Santiago, Chile. 54p. Descargar aquí.
Gho, J. 2015. Manual para la presentación de proyectos de riego con fuentes de energías renovables no convencionales – Microhidros, a los concursos de la Ley 18.450. Ministerio de Energía-Comisión nacional de Riego. Santiago, Chile. 233p. Descargar aquí.
Gho, J. 2016. Caracterización del mercado de tecnologías para microgeneración hidroeléctrica. Ministerio de Energía-Comisión nacional de Riego. Santiago, Chile. 121p. Descargar aquí.
Enertec SpA, 2016. Presentación de Microcentrales Hidroeléctricas, Temuco, 29 de marzo de 2016. Descargar aquí.
