Pico-Hidroenergía: “Hidroelectricidad casera”

La Pico Hidroenergía (Pico-Hidro) es la energía eléctrica generada mediante el uso de turbinas hidráulicas con una potencia no mayor a los 5 kilovatios. Esta tecnología permite el aprovechamiento de pequeñas fuentes de agua, así, hasta un riachuelo puede suministrar energía eléctrica a varias viviendas rurales. Además, típicamente constituye la tecnología  de más bajo costo para electrificación en zonas alejadas de la red de energía.

La Pico Hidro posee varia ventajas. A diferencia de las hidroeléctricas de gran tamaño, no requiere represas o embalses, de forma que  el impacto ambiental  es mínimo; La turbina puede ser fabricada en un taller local; Como generador puede usarse un motor de inducción trifásico, los cuales son relativamente baratos y de construcción robusta; Basta con un pequeño arroyo para suministrar el caudal y el costo por kilovatios en un instalación bien diseñada es considerablemente menor que otro para los sistemas diesel, fotovoltaico y eólico.

Una desventaja son las dificultades surgidas por las variaciones estacionales que modifican en caudal. Sin embargo, viéndolo de conjunto, es una tecnología económicamente viable, bastante confiable y escalable que brinda autosuficiencia energética y reducción de la huella de carbono.

Una típica instalación Pico-Hidro consta básicamente de los siguiente componentes:

  • Bocatoma y Reservorio: toma el agua del riachuelo y mantiene una reserva de agua.
  • Tubería descendente: lleva el agua colina abajo hasta la turbina
  • Turbina y Generador: el agua sale por una boquilla como un chorro a alta presión y hace girar la turbina del generador. La potencia mecánica giratoria se convierte en potencia eléctrica.
  • Controlador Electrónico de Potencia: conectado al generador. Hace que la potencia eléctrica generada corresponda con las cargas eléctricas que se conectan al sistema de distribución.
  • Sistema de Distribución Eléctrica (120V/60Hz): distribuye la energía eléctrica hasta las casas.

Debajo podemos observar un gráfico adaptado de un informe del Banco Mundial en el que se compara los costos de los kWh de 5 diferentes tecnologías. En este se observa que la Pico-Hidro tiene un costo menor que otros sistemas como el eólico (wind) o el solar fotovoltaico (solar PV).

Adaptación de: Technical and Economic Assessment of Off-grid, Mini-grid and Grid Electrification Technologies. Banco Mundial (Ver). Tomado de Pico Hydro

Como nota final es importante mencionar que esta tecnología es importante en países en vías de desarrollo. En países como Vietnam y la India es una importante fuente de energía en zonas rurales. En la medida que  esta tecnología se difunda aún más, constituirá una herramienta para el progreso y mejoramiento del nivel de vida de las poblaciones que  viven en regiones apartadas en diferentes países del mundo.

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  1. #1 por jose Riofrio R el septiembre 18, 2009 - 4:15 am

    esta bien tu documento, es necesario incluir algunas ecuaciones basicas de calculo general

    • #2 por microenergía el septiembre 18, 2009 - 10:39 am

      Agradezco tu observación, créeme que lo tendré en cuenta.

  2. #3 por PABLO ELIAS BARRERA VARGAS el enero 24, 2010 - 5:24 pm

    ME INTERSA SI QUISIERA COMPRALO QUE TENGO QUE HACER

    • #4 por Jayr el enero 24, 2010 - 7:44 pm

      Te recomiendo buscar distribuidores o fabricantes de micro-turbinas en tu país o región.

      • #5 por Fabian Pizarro el abril 15, 2010 - 1:15 pm

        Para Colombia, ¿Qué fabricante tienen para recomendar?

      • #6 por Jayr el abril 15, 2010 - 7:13 pm

        El único que conozco es “aprotec” de Cali.

      • #7 por jose ramos el octubre 28, 2010 - 1:29 am

        fabrico pequeñas hidroelectricas de 100w a 100kw, desde hace 25 años, el Peru y Colombia, estoy en Cali Colombia, diseños propios tanto para turbinas como reguladores electronicos de carga, algunas de mis hidroelectricas las revendia Aprotec has ta hace 5 años pero ahora vendo directamente para bajar costos, (en la pagina web de aprotec aparezco en algunas de las fotografias) , me pongo a disposicion de las persona o institucion que deseen iniciar o intercambiar experiencias en PEQUEÑOS APROVECHAMIENTOS HIDROELECTRICOS.
        JOSE 3002997602

  3. #8 por eugenio el marzo 12, 2010 - 1:13 pm

    Estimados Srs, es posible conseguir bibliografia sobre la construccion de estos generadores.

    No pude acceder a ningún artículo en la web.

    saludos.

  4. #10 por adolys nunes brasa el junio 21, 2010 - 9:02 am

    Quisiera tener mas informacion acerca de las pico turbinas cacera pues es una alternativa a la electrificacion rural

  5. #11 por mario bey guillen el octubre 9, 2010 - 4:43 pm

    en el area rural tengo una corriente de agua que puedo llevar hasta 20mts abajo con muy buen caudal. he aprovechado una rueda de metal, de carretas, muy pesada, con diametro de 70cms, le he soldado una veintena de aspas bien equilibradas de 20cms, en total la rueda tiene 90cms de diametro, y 6 puladas de espesor, tiene un eje de acero sobre chumaceras, de un poquito mas de una pulgada de diametro, traigo siete tubos de acero galvanizado de 2 pulg, cargada de agua y los ultimos 10 pies, se reduce a
    1/1/2pulg., 1/1/4,y golpeo con una pug, dandole gran velocidad a esa rueda de forma infinita, por 24hrs al dia. al eje le tengo conectado una polea de 50cms de diametro, con una correa que va a un alternador de carro, el cual en el lugar produce una endeble luz, pero apenas me alejo, no funciona para los propositos. yo necesito 300 ó 500 ó 700 watts, sin embargo con ese alternador, creo qu no lo voy a conseguir y yo no se modificarlo. por favor ,? qué hago..?
    1/2 pul. y

    • #12 por Jayr el octubre 9, 2010 - 6:18 pm

      Los alternadores de automóviles necesitan altas revoluciones (1500 rpm) para generar una cantidad significativa de energía. Creo que podrías mandar a cambiarle el embobinado por uno de alambre más fino (debe hacerlo un buen técnico) para que así pueda generar con menos revoluciones. Otra opción es cambiar el alternador por un motor de corriente continua (dinamo) de buen tamaño (son difíciles de conseguir).

  6. #13 por j lucas el enero 26, 2012 - 8:14 pm

    en las chatarrerias de cualquier ciudad existen dinamos de corriente alterna, que se pueden adaptar y funcionan igual que con el motor a gasolina hay es que persistir pues el dinamo de carro no suple las necesidades de una casa de campo, en mi caso tengo varias funcionando con partes totalmente de las chatarrerias a muy bajo costo,pero si no hay suficiente caudal cuesta abajo, nose maten la cabeza pues deben construir un tanque o pequeña represa a su solicitud les puedo regalar las medidas de mi turbina de chatarra para 1 kw o mas segun su disponible agua.

  7. #14 por Ricardo cruz el marzo 11, 2012 - 9:57 am

    Hola, he leído que modifican los alternadores de carro, quiero saber que si se pueden usar los alternadores normales?
    Gracias, se los agradecerse mucho pues tengo gran necesidad de esta tecnología.

  8. #15 por victor el marzo 15, 2012 - 1:32 pm

    HOLA ME LLAMO VICTOR ME GUSTARIA SABER SI HAY OTRO ALTERNADOR U OTRA OPCION DE GENERAR ENERGIA YA QUE YO CUENTO CON UN ALTERNADOR DE UN AUTO DE 120AMPERES DE 12 VOLTS .es posible que esto funcione porfavor constestarme.

    • #16 por Jayr el marzo 27, 2012 - 9:39 pm

      Con un alternador es mas complejo, pues tocaría modificarlo o alcanzar unas r.p.m. muy altas. Consulta con un ingeniero eléctrico, electrónico o mecánico.

  9. #17 por Martin Chavez Horna el junio 19, 2013 - 3:30 pm

    hola tengo una caida de 15 de desnivel pero la caida no es directa por el terreno algo plano logro ese desnivel en 180 metros tengo un caudal de 4 pulgadas con agua calma .
    Quiero saber cuantos kw se podria generar que tipo de generador utilizar con corriente alterna

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