Electricidad

Electricidad Debido a la ley General de Electricidad de 1996, Guatemala cuenta con un mercado abierto, en el cual le permite a los usuarios de más de 100 kwh/mes libre negociación de tarifas con proveedores con costos promedios entre US$ 0.07 – 0.12 KW/H. El 70% de la generación de electricidad del país está a cargo del sector privado, así mismo el país cuenta con 18 hidroeléctricas: •

9 hidroeléctricas privadas

•

9 hidroeléctricas del Estado

•

125 proyectos de mini hidroeléctricas

El país esta comprometido a seguir asegurando la disponibilidad de electricidad a precios competitivos, razón por la cual en el 2004 aprobó la Ley de Incentivos de energía renovable, incentivando la inversión en generación eólica, geotérmica, e hidroeléctrica. ¿Qué es Hidroelectricidad? La hidroelectricidad es una forma de energía, que proviene de una fuente renovable, el agua, la cual funciona a través de su ciclo natural de la tierra: evaporación, precipitación (Lluvia), absorción del suelo, filtración a los lagos, reservorios, océanos. Esquema de una Central Hidroeléctrica Una hidroeléctrica es un conjunto de instalaciones que tienen como objetivo principal, utilizar la energía potencial que posee el agua de un río y transformarla en energía eléctrica.

La Energía no se Crea ni se Destruye.... se Transforma La energía que se aprovecha en una central hidroeléctrica, guarda estrecha relación con el caudal (Q) de agua disponible o embalsada, con la altura o con la caída bruta (H) que ésta tenga, mientras mayor sea la caída mayor es la potencia eléctrica

generada. Es aquí donde se transforma la energía cinética (fuerza que se da por el movimiento del agua) en condición forzada hacia las turbinas, las cuales mediante una acción de campos magnéticos los cuales giran (excitadores) sobre una armadura estacionaria transforman en energía eléctrica.

Clasificación y Tipos de Hidroeléctricas Clasificación: Existen en el mundo diversos tipos de clasificaciones relacionados directamente a la capacidad de las centrales Hidroeléctricas, para tal caso el INDE ha definido la siguiente clasificación:

Tamaño

Capacidad

Grandes

Mayores de 50MW

Medianas

Entre 10MW a 50 MW

Pequeñas

Menores de 10 MW

Tipos de Centrales Hidroeléctricas Estas se pueden definir principalmente por su forma de operación: ✔ A Filo de Agua

✔ Regulación diaria ✔ Regulación anual POR SU FORMA DE OPERACIÓN A Filo de Agua: Utilizan la cantidad de agua disponible del río en cualquier momento, está en capacidad de cubrir las necesidades de la demanda requerida; no poseen ningún tipo de almacenamiento y son plantas de pequeña potencia.

Embalse a filo de agua: Central Hidroeléctrica Palín II, Escuintla.

Embalse a filo de agua: Central Hidroeléctrica El Porvenir, San Marcos. Regulación Diaria: Poseen un embalse de pequeña regulación utilizado a diario, esto quiere decir que se llena durante el día y se utiliza mayormente durante horas de mucha demanda, entre las 18:00 a 22:00 horas, y luego repite el ciclo.

Embalse de regulación diaria: Central Hidroeléctrica Jurún Marinalá, Escuintla.

Embalse de regulación diaria: Central Hidroeléctrica Aguacapa, Santa Rosa.

Regulación Anual: Estas son de mayor tamaño y necesitan un ambiente más amplio para su funcionamiento, debido a que es necesario acumular el agua dentro de un embalse, lo que permite su funcionamiento durante todo el año derivado que puede captar el agua de la época lluviosa y guardarla durante la época seca. Esto permite regular los caudales acumulados dentro del Año. Este tipo de hidroeléctricas cubren la demanda básica y la de las horas pico (entre 18:00 y

22:00 horas), se construyen generalmente en los ríos que mantienen su caudal en cualquier época del año. En Guatemala, el lago de Amatitlán se opera como un embalse de regulación anual, éste alimenta al sistema Michatoya.

Embalse de regulación anual: Central Hidroeléctrica Chixoy. Componentes de una Central Hidroeléctrica 1.

Embalse.

2.

Presa ó Represa.

3.

Compuerta ó Cámara de Rejas.

4.

Aliviadero ó Vertedero.

5.

Sistema de Conducción.

6.

Tubería Forzada.

7.

Casa de Máquinas: 

Turbina.



Eje.



Generador



Transformador

8.

Subestación o líneas de transmisión.

9.

Desfogue al lecho del Río.

Embalse Resulta de almacenar el agua de un río; las dimensiones de éste dependen de los caudales aportados por el río embalsado, sus afluentes y la caída de agua de lluvia. Se utiliza para mantener disponibilidad del agua y el mejor aprovechamiento de su caudal. Esta agua acumulada se utiliza para generar energía eléctrica en las horas de mayor consumo. La capacidad de un embalse, se expresa en metros cúbicos. (m3).

Embalse de Central Hidroeléctrica Chixoy, Alta Verapaz.

Embalse de Central Hidroeléctrica Santa María, Quetzaltenango.

Embalse de Central Hidroeléctrica El Porvenir, San Marcos.

Presa Es la parte vital para el embalse del agua, es una estructura o dique que debe tener la capacidad suficiente para contrarrestar la presión del agua acumulada, debe ser sólida y compacta debiendo brindar seguridad a las regiones habitadas aguas abajo de la misma. Tipos de Presa

Presa Flexible o de enrocamiento

Presa de arco elástico

Presa de pantalla de hormigón armado

Presa de gravedad

Aliviadero o Vertedero Es un elemento de seguridad, previsto para evacuar la cantidad de agua que sobrepasa la capacidad de embalse de modo que la presa puede estar protegida contra la erosión, permite además regular el nivel de agua que llega a las comunidades por lo que previene inundaciones principalmente en la época de lluvia.

Vertedero Central Hidroeléctrica Los Esclavos

Vertedero Central Hidroeléctrica Chixoy

Sistemas de Conducción / Tubería Túnel / Canal de Conducción y Chimenea de Equilibrio Es el conducto por medio del cual el agua es tomada del embalse y llevada hasta la casa de máquinas, donde se generará la energía eléctrica. Según la longitud que éste posea y la velocidad que lleve el agua, es necesario establecer dispositivos para la regulación de las presiones y del caudal. Para que el túnel tenga mayor seguridad se exige siempre el revestimiento del tramo que esté sometido a mayor presión (tubería de presión). El principal sistema de seguridad del túnel lo constituye la chimenea simple, que consiste en un tanque diferencial de equilibrio u otros, que su función radica en contrarrestar las variaciones de presión y al mismo tiempo regularlas en el conducto forzado, debido al cierre o apertura brusca de la admisión del agua a las turbinas, que da como resultado una onda de presión positiva o negativa al que se le llama GOLPE DE ARIETE. Canal de conducción, Hidroeléctrica Municipal San Jerónimo, Baja Verapaz.

Tubería Forzada, Central Hidroeléctrica El Porvenir, San Marcos.

Tubería Forzada Central Hidroeléctrica Chixoy, Alta Verapaz.

Compuertas y Válvulas de Toma Están ubicadas en la unión del túnel de aducción y el embalse, su función consiste en permitir el ingreso del agua al mismo, así como la cantidad necesitada por las turbinas. Sirven también para cerrar por completo el paso del agua en caso de una avería en una de las secciones del túnel, están diseñadas de tal manera que ocasionan un mínimo de pérdidas en caso de vibraciones y detonaciones en el embalse. Obras de toma Central Hidroeléctrica El Porvenir, San Marcos

Obras de toma Central Hidroeléctrica Chixoy, Alta Verapaz.

Obras de toma Central Hidroeléctrica Santa María.

Casa de Máquinas Es la edificación especial donde se encuentran las turbinas, los generadores, los transformadores y la sala de mandos. Casa de Máquinas Quixal Central Hidroeléctrica Chixoy.

Turbina Pelton Central Hidroeléctrica Chixoy.

Generador, Casa de Máquinas Quixal

Sala de Mandos, Casa de Máquinas Quixal Central hidroeléctrica Chixoy.

Beneficios Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua Beneficios Sociales:

 Permiten la distribución del recurso agua para suministro de agua y riego.  Con un manejo adecuado del agua se puede contribuir a: protección contra las inundaciones, prevención de incendios, ornamentación del terreno.  Creación de infraestructura vial, desarrollo de la industria turística y artesanal del área.  Los costos de mantenimiento y explotación son bajos.  Las obras de ingeniería necesarias para aprovechar la energía hidráulica tienen una duración considerable. Beneficios Económicos:      

Los embalses estarán situados dentro de cañones montañosos ya existentes Estratégicas, evitan la dependencia exterior, porque se desarrollan sobre recursos propios (autóctonas). Mejora el clima de inversión en las áreas rurales. Crea una oportunidad de ingresos adicionales a los pobladores de la región. Colaboran con la estabilización de los precios de la energía. Impulsan el desarrollo de empresas locales. Beneficios Ambientales:

 Utiliza combustible renovable, agua.  Evitan la producción de emisiones de gases contaminantes al ambiente y la atmósfera como el CO2.  No generan residuos de difícil tratamiento.  Aprovechan al máximo los recursos hídricos disponibles.

HIDROELÉCTRICAS EN PROCESO DE EVALUACIÓN

Potencial Hidroeléctrico Identificado en la República de Guatemala

Tipo de Central

C a p a N ci o d . a d

Energía GWh

M W Grandes Centrales Hidroeléctricas

Estudios a nivel de prefactibilidad

7 6 4 0 . 0

3,034.7

Xalalá

1 8 1 1. 0

886.0

Serchil

1 3 1 5. 0

383.4

Chulac

4 4 2 4. 0

1,765.3

Estudios a nivel de perfil

1 , 6 1 2 7 1 . 9

12,123.9

Proyectos Binacionales Río Paz _1/

6 2 9. 5

200.2

Proyectos Plan Maestro

1 1,

11,923.7

5 5 5 2. 4

Estudios a futuro

1 , 0 4 5 0 . 0

3,276.5

Río Usumacinta _1/

1, 0 4 5 0. 0

3,276.5

Total Grandes Centrales Hidroeléctricas

3 , 3 2 6 3 2 . 4

18,234.9

Medianas Centrales Hidroeléctricas

Estudios a nivel de perfil

6 1 7 9 1. 6

3,787.9

Estudios a nivel de prefactibilidad

1 1 6 1 1. 6

884.3

Total Medianas Centrales Hidroeléctricas

8 3 3 3 0 . 2

4,672.2

Pequeñas Centrales Hidroeléctricas Pequeñas Centrales Hidroeléctricas INDE

7 1 5 4 . 6

449.7

Perfil

7 1 5. 4 6

449.7

Prefactibilidad

3 8 5. 0

184.1

Pequeñas Centrales Hidroeléctricas Municipales

1 1 6 0 . 8

91.0

Prefactibilidad

1 1 6. 0 8

91.0

Total Pequeñas Centrales Hidroeléctricas

9 2 2 4 . 4

540.7

Capacidad Hidroeléctrica Total

Tipo De Central

Ca N pac o ida . d Mw

Potencial hidroeléctrico identificado

7 428 7 7.9

23447.9

Privadas en estudio o construcción

1 322 9 .0

1,551.8

Hidroeléctricas existentes _2/

618 .0

2,818.0

Total República

5,2 27. 9

27,817.7

Energía

Gwh

Nota _1/: Potencial correspondiente a Guatemala. _2/: No se incluyen las pequeñas centrales hidroeléctricas municipales construidas (en operación o no).

1. Actualización del Plan Maestro de Electrificación Nacional

Grandes Centrales Hidroeléctricas Capacidad => 50 MW Proyectos con Estudio de Prefactibilidad Realizado o en Proceso No.

Proyecto

Departament o

Rio

Potencia Mw

Energía Gwh

1

Xalalá

Alta Verapaz y Quiché

Chixoy

181.0

886.0

2

Serchil

Huehuetenang o

Chixoy

135.0

383.4

3

El Jobo _1/

Jutiapa

Paz

36.0

103.7

4

Piedra de Toro _1/

Jutiapa

Paz

33.5

96.5

5

Chulac

Alta Verapaz e Izabal

Cahabón

444.0

1765.3

829.5

3,234.9

Total

Grandes Centrales Hidroeléctricas Capacidad => 50 MW Proyectos con Estudios a Nivel de Perfil No .

Proyecto

Departamen to

1

El Arco

Huehuetenan go

2

Virginia

3

Rio

Potenci a Mw

Energí a Gwh

Ixcán/Ibal

243.7

2007.2

San Marcos

Cabuz

160.5

1,321.9

San Juan

Huehuetenan go

Ixcán/Amelco

152.0

392.0

4

La Tinta

Alta Verapaz

Matanzas

110.6

910.3

5

El Sisimite

Baja Verapaz y Guatemala

Motagua

104.7

862.4

6

Pompeya

San Marcos

Cutzolchima

97.5

802.8

7

Tzucancá

Huehuetenan go

Ixcán/Quisil

95.1

783.4

8

El Guayabo

El Progreso

Motagua

92.7

763.6

9

El Carmen

Santa Rosa

Los Esclavos

91.9

756.6

10

Concuá

Baja Verapaz y Guatemala

Motagua

78.3

645.1

11

San José

San Marcos

Cabuz

75.2

619.1

12

Siquichú m

Huehuetenan go

Ixcán

74.1

609.9

13

Orégano

Chiquimula

Grande de Zacapa

65.4

538.9

14

Camotán

Chiquimula

Grande de Zacapa

58.9

485.2

15

El

Huehuetenan

Xaclba

51.7

425.4

Naranjo

go Total 1,552.4

11,923 .7

Medianas Centrales Hidroeléctricas 10 MW