Concepto y Origen de las ERNC Unidad 1 Alejandro Onofri S. Temario 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Aprendizajes esperados Tecnologías de energías renovables Turbinas hidráulicas Paneles solares Aerogeneradores Calderas de Biomasa Celdas de Combustible Especificaciones técnicas Generación hidroeléctrica Generación hidroeléctrica • Tipos de centrales ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ aprovechan caudal del río (pasada, mixtas) represa/embalse natural desde una cierta altura de bombeo mareomotriz marinas Tipos de turbinas • Ámbitos de aplicación Altura de caída [mt] Turb. Pelton TuCap rb ac in ida ae d n M de W Turb. Francis Turb.Kaplan Caudal [m3/seg] Generación solar • Celdas solares, principio de funcionamiento Esquemas de operación Energía solar, otras formas Generación solar Sistema aislado o autónomo (Off Grid) Sistema conectado a la red eléctrica (On Grid) Generación solar Sistema híbrido: son más caros y complejo, cuentan con baterías para almacenar energía y estás conectados a la red eléctrica. Generación eólica • Características ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ Modulares (actualmente 1MW-4MW) Bajo impacto en el medioambiente!! Costos variables de operación cero Analogía con central de pasada Tecnología en alto grado de desarrollo Disponibilidad = 98%, fp= 5-40% : kW 1000 Cut-out Cut-in Fuente : www.windpower.org Generación eólica Sistema conectado a la red (On Grid) Sistema autónomo o aislado (Off Grid) Generación eólica-fotovoltaica Energía verde para el hogar Aerogeneradores • Los aerogeneradores horizontales son los más comunes a nivel industrial y se instalan en una torre, requieren de un anclaje especial y pueden colocarse lo suficientemente alto para aprovechar vientos más fuertes. Aerogeneradores. Componentes Geotermia • Tipos de tecnología ✓ “Flash”, “Vapor seco”, “Binaria” y de “Roca Seca”. ✓ La elección de una de estas tecnologías depende de la conjunción de distintas características del yacimiento geotérmico, entre ellas: ➢ Existencia o no de agua en forma natural en la fuente de calor geotérmico, ➢ Características químicas del agua existente en el yacimiento, ➢ Temperatura de la fuente de calor geotérmico, ➢ Profundidad de la fuente de calor. Flash Geotermia (2) • Ciclo binario, características ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ Modularidad Altos Costos de Inversión En general bajo impacto en el medioambiente Costos variables de operación cercanos a cero Analogía con central de pasada Biomasa Biomasa $ Generador CH4 CO2 BIOMASA 0.5- 70 MW $ Almacenamiento de biogás Desechos agrícolas y forestales riles Industria de alimentos Electricidad Calor Biodigestor Biodigestor Biogás Biomasa, Excretas animales, Riles, etc. Cultivos Celda de Combustible • Es un dispositivo electroquímico, similar al de una batería. Consiste en la generación de electricidad a partir del uso de elementos químicos: hidrógeno como combustible y oxigeno como oxidante de una reacción, donde además se captura del aire en el ambiente. • El proceso de generación eléctrica no considera la combustión del hidrógeno, sino que una asociación electrónica, que genera una corriente eléctrica, agua y calor a partir de esta reacción. Además, la generación de energía es directa y dependiendo del tipo de celda en conjunto con una operación, puede llegar a eficiencias de 60% y al no contar con partes móviles le otorga la característica de ser silenciosa. • Diferentes tipos de celdas dependerán del combustible que utilizarán para la generación, en ese sentido, actualmente también pueden ser usados otros que contengan hidrógeno en su estructura molecular, caso como el gas metano, gas natural, metanol, etanol, gasolina o diésel entre otros. Celda de Combustible (2) Celda de Combustible (3) • Principio de funcionamiento Generación Distribuida Integración de tecnologías de energías renovables Integración de tecnologías de energías renovables para una vivienda Especificaciones Técnicas Inversores Especificaciones Técnicas Paneles
