Harris Pelton Turbina de Ventanas
Micro Centrales Hídro Eléctricas
Harris Pelton con 4 chiglores
La Microcentral Hidroeléctrica consiste de:
La Turbina
La turbina Harris es del tipo Pelton, es decir trabaja bien con caudales relativamente pequeños y alturas medianas. La rueda de la turbina está formada de cuchillos pequeños y gira con velocidades altas. En el caso del sistema de Ventanas se trabaja con una Harris Pelton con 4 chiglores, para llegar a la potencia requerida de 1000 W.
El alternador (generador DC) es un Ford HD que genera 48 V DC (corriente continua) con una potencia máxima de 2500 W.
El Alternador
Para el uso doméstico de la energía, se transforma la corriente continua DC con un inversor APS a corriente común de 110 voltios AC. El inversor en el sistema de Ventanas tiene una potencia nominal de 2000 W.
El Banco de baterías
Para garantizar una carga constante a la turbina y para tener un punto más variable en la prestación de servicio, existe un banco de acumuladores o de respaldo de 600 Ah.
Sin el banco de baterías, el consumo máximo no podría ser mayor que la potencia de la microcentral. Con el banco de baterías se puede atender a picos de consumo mayores. El conjunto de turbina, Banco de baterías y inversor puede suministrar un pico de 2000 W por 6 horas.
El Inversor
Hay una línea de transmisión con cables de cobre hacía la comuna de Ventanas, porque se encuentra a 4,5 km de distancia de la cascada.
Hay siempre una pérdida en el cables proporcional al consumo. Para menorar la resistencia se usa la tierra como conductor.
La Línea de transmisión
Ventajas de las turbinas Pelton
Las microcentrales tipo Pelton tienen ventajas en relación a otras turbinas de generación de corriente alterna:
El "consumo" de agua o mejor dicho el caudal necesario puede ser muy pequeño, siempre cuando haya una presión suficiente.
En nuestro caso, aprovechamos una altura de 30 metros (cabezal de agua) y un caudal de solamente 300 litros por minuto. Para la comparación: una bomba de agua de un 1/2 HP tiene un caudal de aproximadamente 50 litros por minuto. (ver también Microcentrales Hidroeléctricos)
Ventajas de turbinas de corriente continua
Las microcentrales con generación de corriente contiua DC tienen ventajas en realación a otras turbinas de generación de corriente alterna:
La energía puede ser acumulada en baterías y entonces con el inversor se puede usar una potencia mayor de la turbina. En éste caso se usa la potencia de la turbina, más la potencia de las baterías. La potencia máxima es la del inversor APS.
(obviamente no se genera más energía con el sistema continua, pero se presta más servicio, porque se puede atender mayores picos de consumo. Ver tambíen nuestros ejemplos de cálculo.)
El impacto ambiental es menor, porque se instala una turbina más pequeña, que "consume" menos agua.
La regulación y mantenimiento por lo general son más fáciles.
El costo del sistema es muchas veces menor que el de una microcentral con generación alterna.
Harris Pelton
La rueda de la Harris Pelton
Otras ventajas son:
La turbina es muy pequeña, los costos de la turbina y de la instalación hidáulica son menores.
Gira con alta velocidad, entonces se puede conectar el generador en forma directa, sin pérdidas de transmisión mecánica.
No se espera un pico tan largo, entonces se recargan las baterías mientras que no se consume el máximo.
Se puede resumir, que el sistema en la práctica presta en cualquier momento su potencia máxima.
La turbina Harris Pelton, trabaja bien con el caudal existiente (más de 800 l/min) de la cascada de Ventanas. Hay una altura aprovechable de 60 metros.
La turbina llega a generar la potencia requerida de 2000 W.
La Microcentral Hidroeléctrica Harris Pelton para Ventanas
El sistema con la turbina, baterías y inversor tiene una potencia total de 2400 W. (ver detalles más abajo)
Con ésta energía sostenible o renovable se alimenta al "Tren Ecológico" para transporte de los turistas y a las casas con sus luces y consumidores eléctricos, como también al sistema de bombeo del agua potable.
No falta indicar, que el sistema genera constantemete energía, no necesita combustible, sólo muy poco mantenimiento, es automático, no necesita combustible, y tiene muy poco impacto ambiental.
