3.1.1. Central de agua fluyente
En este tipo de instalaciones se deriva una parte del cauce para
conducirlo a través de canales hasta la admisión de la turbina.
Después de transformar la energía hidráulica en mecánica el caudal
utilizado es devuelto al río
En función de la geografía del emplazamiento las centrales
contarán con unos u otros equipamientos de los que se detallan a
continuación:
? Azud. Es un pequeño sistema de almacenamiento que sirve
para regular parcialmente la conducción de agua hacia la
central.
? Toma. Es el elemento a través del cual se empieza a conducir el
agua hacia la central.
? Canal de derivación. Comienza en la toma y conduce el agua
hasta el siguiente elemento. Estos canales suelen ser a cielo
abierto.
? Cámara de carga. Es una cámara anterior a la central que evita
que el fluido tenga un régimen turbulento a su llegada a la
turbina.
Tubería forzada. Es un conducto cerrado por el que va el agua
hacia la entrada a la turbina.
? Edificio central. Es donde se alojan los equipos mecánicos y
electrónicos.
En estas centrales el salto útil apenas varía en unos metros, el
factor que determina la potencia de la instalación depende
directamente del caudal del río.
En algunas geografías en las que se instalan estas centrales se
incluyen en el proyecto un pequeño azud con toma de agua con
objeto de elevar el plano de ésta y facilitar su entrada al canal o
tubería de derivación.
El agua desviada es llevada hasta la cámara de carga, de allí sale
la tubería forzada por la que se conduce el agua para que accione la
turbina en un punto de cota mas baja.
Para minimizar las pérdidas de carga manteniendo la altura
hidráulica los conductos por los que circula el agua desviada se
construyen con pequeña pendiente, provocando que la velocidad de
circulación del agua sea baja.
Como vimos en el primer tema, las pérdidas de carga son
proporcionales al cuadrado de la velocidad, para reducir ésta la
inclinación debe ser lo menor posible. Esto implica que en algunos
casos, dependiendo de la orografía, la mejor solución sea optar por
construir un túnel, acortando el recorrido horizontal.
? Canal de descarga. Conducto a través del cual se devuelve el
agua al cauce natural.
? Subestación y línea eléctrica. Una vez generada la energía
eléctrica a partir de la mecánica se modifica en un
transformador. Además del transformador existen varios
equipos auxiliares más necesarios para el funcionamiento de la
central.
Esta tipología de centrales tiene como carácterística común la
dependencia de la hidrología, en este tipo de instalaciones no se
puede regular el caudal (ni el exceso ni el defecto). Por tanto puede
ocurrir que no haya caudal suficiente para que funcione la central o
incluso que el agua anegue la instalación ante una crecida.
3.1.2. Central de pie de presa
Estas centrales son aquellas en las que existe la posibilidad de
construir un embalse en el cauce del río para almacenar las
aportaciones de éste, además del agua procedente de las lluvias y del
deshielo.
La carácterística principal de este tipo de instalaciones es que
cuentan con la capacidad de regulación de los caudales de entrada a
la turbina en los momentos que sean de mayor interés.
Esta capacidad de controlar el volumen de producción se amplia en
general para proporcionar energía durante las horas en las que el
precio de mercado sea más alto, o poder realizar importantes labores
de mantenimiento sin perder el recurso hídrico.
La toma de agua de la central está en la parte inferior de la presa,
contiene el total de agua que puede ser utilizada en la turbina.
Según la capacidad de agua que tenga la zona útil la regulación
puede ser horaria, diaria o semanal. En el caso de las centrales
minihidráulicas el volumen de agua almacenada es reducido y en
algunos casos no puede ser gestionado por la propiedad de la central.
En algunos casos es posible gestionar su funcionamiento
permitiendo el almacenamiento de agua en las horas nocturnas y su
utilización en las horas diurnas. En el caso de que no sea posible la
generación en determinadas horas, se debe optar por vendern la
energía eléctrica a tarifa.
Con la elección de la venta de la energía a tarifa, lo que se
consigue es que a cualquier hora el precio de la energía a percibir sea
constante. En caso de que la regulación del caudal la tenga la
propiedad directamente, puede ser interesante el funcionamiento en
determinadas horas (especialmente si el caudal es reducido).
Si el caudal disponible no esté sujeto a restricciones, el
funcionamiento a precio fijo es más interesante. Además hay que
tener en cuenta el efecto que puede tener un continuo arranque en
determinados elementos de la instalación.
Cuando la regulación sea semanal, se funciona durante los días
laborables y se permite el llenado del embase durante el fin de
semana o viceversa.
Como hemos comentado, en este grupo de centrales situadas en
embalses destinados a otros usos, como riegos o abastecimiento de
agua en poblaciones, se depende del objetivo para el que fue creada
la presa.
En este tipo de instalaciones la confederación de la cuenca
correspondiente decide, a petición de los afectados (y respetando
siempre el abastecimiento de poblaciones) si se abre el embalse o no.
Las empresas que tienen la concesión para la explotación de la
central hidráulica, normalmente tienen voz pero no voto en la toma
de estas decisiones. Por tanto deberá acatar lo que la confederación
decida, pudiendo exigir eso sí el paso del agua por la central.
Las instalaciones necesarias en este tipo de centrales cuando la
presa ya está construida son los siguientes:
? Adaptación o construcción de las conducciones de la presa
? Toma de agua con compuerta y reja.
? Tubería forzada hasta la central.
? Edificio central y equipamiento electro-mecánico.
? Subestación y línea eléctrica.