GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA MEDIANTE MICROTURBINAS HIDRÁULICAS
Este trabajo describe el proceso de diseño y simulación de un sistema que utiliza una micro turbina para generación de electricidad, de esta manera, se puede aprovechar la energía cinética del agua de las estaciones de bombeo de la empresa proveedora de agua potable de la ciudad de Quito (EPMAPS). La energía generada puede utilizarse para autoabastecer el sistema de control de estas instalaciones, esto permite asegurar el suministro de energía seguro e ininterrumpido a la estación, lo que garantiza un funcionamiento continuo con mínimas emisiones de CO2. Primero, se determinaron los parámetros mecánicos de la estación para cuantificar la potencia eléctrica que se puede generar, con el valor de la energía mecánica y las características de la instalación, se eligió la turbina más adecuada para esta aplicación. Luego, se realizó el diseño hidráulico y eléctrico, que permite que la estación de bombeo se alimente ya sea con la energía de la red eléctrica o del sistema de generación hidráulica. Finalmente, se realizó la simulación del sistema hidráulico utilizando software CAE y análisis de elementos finitos (FEA) para validar la resistencia estructural y el análisis dinámico del sistema, de esta manera se corroboraron los datos obtenidos en la etapa de diseño.
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA MEDIANTE MICROTURBINAS HIDRÁULICAS
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DOI: 10.37572/EdArt_2809263077
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Palavras-chave: Energía renovable, agua potable, microturbina, energía hidroeléctrica, desarrollo sostenible.
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Keywords: Renewable Energy, Drinking Water, Microturbine, Hydropower, Sustainable Development.
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Abstract:
This work describes the process of design and simulation of a system that uses a micro turbine to generate electricity, in this way, it is possible to take advantage of the kinetic energy of the water from the pumping stations of the drinking water supplier company of the city of Quito (EPMAPS). The energy generated can be used to self-supply the control system of these facilities, which ensures a safe and uninterrupted power supply to the station, which guarantees continuous operation with minimal CO2 emissions. First, the mechanical parameters of the station were determined to quantify the electrical power that can be generated, with the value of the mechanical energy and the characteristics of the installation, the most suitable turbine for this application was chosen. Then, the hydraulic and electrical design was carried out, which allows the pumping station to be powered either with the energy of the electric grid or the hydraulic generation system. Finally, the simulation of the hydraulic system was carried out using CAE software and finite element analysis (FEA) to validate the structural resistance and the dynamic analysis of the system, in this way the data obtained in the design stage were corroborated.
- Nelson Gutierrez
- Luis Miguel Sánchez Muyulema
- Jonnathan Ismael Chamba Cruz
- Guillermo Raúl Tumalli Naranjo