Este documento presenta información sobre pequeñas centrales hidroeléctricas (PCH) y microcentrales hidroeléctricas (MCH), incluyendo definiciones de tamaños, etapas de proyectos, fórmulas de potencia, ejemplos de proyectos en Chile, y detalles sobre componentes como bocatomas, canales, casas de máquinas y turbinas.

1. Carlos E. Bonifetti Dietert
cbonifetti@tie.cl
INTE LTDA. Ingenieros Consultores
BMG Hidroconsultores
www.bmghidroconsultores.cl
1
Seminario Bonos de Carbono Puerto Varas

2. ALTURAS DE CAIDA
• Bajas caídas: 2,5 a 15 m
• Medias caídas: 15 a 300 m
• Altas caídas: > 300 m

3. TAMAÑO DE LAS PLANTAS. CLASIFICACIÓN
MICROCENTRALES < 100 kW
MINICENTRALES 101 kW a 2.000 kW
PEQUEÑAS
CENTRALES
2.001 kW a 10.000 kW
PICOCENTRALES 0,2 kW a 5 kW

4. ETAPAS DE UN PROYECTO DE MCH o PCH
• Perfil de Proyecto ó Evaluación
Preliminar de Sitio
• Prefactibilidad Técnico Económica
• Proyecto Ingeniería Básica
• Proyecto Ingeniería de Detalles

6. POTENCIA = CAUDAL * ALTURA
Para Microcentrales
P [kW] = 6 * Q [m3/s] * Hn [m]
“1 [m3/s] = 1.000 [l/s] de flujo con una caída de 1 metro son 6 kW”
“ 0,1 [m3/s] = 100 [l/s] en una caída de 10 metros son 6 kW ”
“ 0,01[m3/s] = 10 [l/s] en una caída de 100 metros son 6 kW ”
POTENCIA * TIEMPO = ENERGÍA ……

7. Mini y Pequeñas
Centrales Hidroeléctricas
MCH y PCH
Obras y componentes
Talleres Regionales sobre Energías Renovables no-convencionales

8. Zona de Proyecto PCH 6 MW

9. • Subsistema Bocatoma para canal 11 m3/s

10. BOCATOMA
TIROLESA
ESCALA DE PECES

11. Canal de Aducción

12. Canal aducción Vertedero rechazo de carga Cámara de Carga
Tubería
de Presión
Restitución
al cauce
Casa de
Máquinas

13. Cámara de Carga

14. Casa de Máquinas

15. Análisis de
características
de la cuenca
pendientes, uso
de terreno, área
aportante,
vegetación, etc.
Análisis de datos
fluvio-
y pluviométricos
Analizar datos de
caudales de ríos
y estaciones
pluviométricas
cercanas
Síntesis de
caudales
mensuales y
crecidas
Para estimar
potencial
energético y para
diseñar obras
civiles y equipos
Caudal ecológico
/caudal mínimo
Caudal para
sostener
actividad
biológica en el rio
(ej. 10% de
caudal normal,
50% de mínimo,
etc.)
Estudio
de
Hidrología
Carta Topográfico IGM
Ubicación del
Proyecto
Curso del
Río
Limite de la
Cuenca
Aportante
Zona de
Deshielo

16. Aforamient
o
Estimación
de alturas
Caracteriz
ación del
lugar
Fotografía
www.suunto.com

17. Visita de reconocimiento de terreno
Cliente + Guía local + Equipo consultor

18. De las Pico Centrales a las Micro y Mini
y Pequeñas Centrales
EJEMPLOS

19. PiCH “Quinquén” PowerPal MHG-1000 LH 1 kW

20. MCH LºVerde MCH El Chenke
MCH C. Gonzalo
MCH Sta- Fudelia
CHILE
Cuatro MCH en Aysén

21. PiCH 1,5 kW – Michell-Banki Fdo. Sta. Fudelia

22. MCH Cta. Gonzalo - Boca Toma con fallas - Año1999

23. MCH Cta. Gonzalo 25 kW - Rehabilitación de obra de toma

24. MCH Cta. Gonzalo - Cámara de carga reconstruida

25. Vista Eª Río Cisnes – Aysén - MCH „El Cheke‟ 36 kW

26. MCH “El Chenke” – 36 kW – Eª Río Cisnes
C. de Carga
C. de
Máquinas
Transformador

27. MCH “El Chenke” – Turbina y Generador

28. MCH “Río Grande” – Turbina y Generador
VÁLVULA DE MARIPOSA
MANÓMETRO
GUARDA-CORREAS
VÁLVULA REGULADORA DE CAUDAL
TURBINA
TAPA
ALTERNADOR
BASTIDOR
BASE
DESAGUE TANQUE
CAÑERÍA AGUA A TQUE. DE CGA. LASTRE
Mapa ubicación
(Ver www.turistel.cl, Mapa Rutero ‘B’)

29. MCH Termas de Puyehue - 130 kW – Circa 1938 “D.C.”
Turbina Francis de Pozo (Rango de Operación 80 – 130 kW ) > RED
Ahora operando
y vendiendo
a la red

30. MCH Termas de Puyehue - 130 kW – Circa 1938 “D.C.”
Turbina Francis de Pozo (Rango de Operación 80 – 130 kW ) > RED
BOCATOMA
Ahora operando
y vendiendo
a la red

31. MCH Gorbea 150 kW Hb = 5m Circa 1926
Operó hasta 1960. Aparición del SIC con + kW y - $/kWh
Casa de Máquinas

32. MCH Gorbea 150 kW Hb = 5m Circa 1926
Así está
a Marzo
de 2009

33. El concepto de la
“turbina de pozo”
Turbina Francis
eje horizontal
cojinetes sistema
Wülfel, salida
con tubo de
aspiración en
hormigón, para
instalar en
cámara abierta.

34. MCH Gorbea 150 kW Hb = 5m Circa 1926

35. ESQUEMA GENERAL MCH
CON TURBINA „DIVE’
Tipo axial vertical
Rotor con álabes de paso fijo
Contenedor para tableros de
fuerza y control
Potencia 400 kW

36. Diagrama de generación CA 25 - 65 Hz / CC / CA 50 Hz

37. Tornillo de Arquimides 5,2 kW – 1,4 m – 0,6 m3/s

38. Tornillo de Arquimides 30,7 kW – 1,5 m – 2,8 m3/s

39. MCH Molino Villarrica - 0,65 MW
Turbina de Flujo Cruzado > RED

40. MCH Molino Villarrica - 0,65 MW
Turbina de Flujo Cruzado AISLADA

41. PCH Alberto Mohr 1,2 MW – Puyehue, Osorno
Turbina de Flujo Cruzado ‘Ossberger’ > RED
Proveedor: Mantex® S.A.
La Piedad 32 Las Condes Santiago - Chile.
Fonos : (56-2) 212 9475 / 212 9480
Fax : (56-2) 212 8260
E-mail : proyectos@mantex.cl y rafiebig@mantex.cl

42. PCH Alberto Mohr 1,2 MW – Puyehue, Osorno
Turbina de Flujo Cruzado > RED

43. PCH Alberto Mohr 1,2 MW – Puyehue, Osorno
Turbina de Flujo Cruzado > RED

44. PCH Eyzaguirre 2 MW Asoc. de Canalistas del Maipo
Turbina de Flujo Cruzado > RED

45. PCH Eyzaguirre 2 MW – Asoc. de Canalistas del Maipo
Turbina de Flujo Cruzado > RED

46. PCH Eyzaguirre 2 MW – Asoc. de Canalistas del Maipo
Turbina de Flujo Cruzado > RED

47. PCH Puclaro 5,6 MW
Junta de Vigilancia del Río Elqui – 2 unidades Francis
Inaugurada el 6 de mayo de 2008

48. Pequeña Central Hidroeléctrica Puclaro 5,6 MW

49. PCH Puclaro 5,6 MW

50. MCHExitosas
MCHdeficientes

51. BMG Hidroconsultores
Concepción
• JMS Ingenieros Consultores Ltda.
(Ing. Civil Juan Marcus Sch.)
• INTE LTDA. Ingenieros Consultores
(Ing. Civil Mecánico Carlos Bonifetti D.)
Puerto Montt
• Javier Gho B.
(Ingeniero Químico – Diplomado Sistemas y Tecnologías Energéticas (UNU) )
www.bmghidroconsultores.cl