Assessment of the power potential extraction in the Chilean Chacao Channel
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2014
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Abstract
La factibilidad de una planta de corrientes mareales normalmente es evaluada estudiando las velocidades de los flujos, y los impactos hidrodinámicos y perturbaciones que genera en el medio marino. Sin embargo, a medida que las tecnologías mareomotrices se acercan a una etapa comercial, es importante evaluar la factibilidad de inyectar energía a la red de forma costo-efectiva. Una planta de corriente mareal requiere de una infraestructura eléctrica robusta que logre soportar las inyecciones de potencia. Más aún, encontrar capacidad de transmisión disponible y una infraestructura de conexión es ahora una de las principales barrera de entrada para el desarrollo de las energías renovables. Los objetivos de este artículo son evaluar el potencial energético del canal de Chacao (conocido por ser uno de los canales con mayores potenciales del continente) y modelar el impacto que tendrá la evacuación de energía en la red eléctrica cercana al área de estudio. Finalmente, la meta del estudio es evaluar si las plantas mareomotrices operando en el extremo del sistema de transmisión troncal son técnica y económicamente factibles.
Con este propósito, data obtenida a partir de mediciones directas y simulaciones hidrodinámicas es usada para evaluar la potencia eléctrica disponible durante un año completo. La inyección de potencia a la red es simulada usando un solver Newton-Raphson anidado que permite estimar el voltaje y cambios en los flujos de potencia a medida que las corrientes mareales cambian, considerando el estado actual y futuro de la red eléctrica del área. Encontramos que un proyecto piloto de 3 unidades pueden generar 15.6 GWh al año con un factor de planta cercano al 49,5%, interconectado en una línea cercana en 23 kV. La región puede integrar hasta 30 MW sin impactar significativamente las redes de alto voltaje. Pasada esta capacidad, costosos refuerzos al sistema de transmisión chileno deben ser implementados.
Con este propósito, data obtenida a partir de mediciones directas y simulaciones hidrodinámicas es usada para evaluar la potencia eléctrica disponible durante un año completo. La inyección de potencia a la red es simulada usando un solver Newton-Raphson anidado que permite estimar el voltaje y cambios en los flujos de potencia a medida que las corrientes mareales cambian, considerando el estado actual y futuro de la red eléctrica del área. Encontramos que un proyecto piloto de 3 unidades pueden generar 15.6 GWh al año con un factor de planta cercano al 49,5%, interconectado en una línea cercana en 23 kV. La región puede integrar hasta 30 MW sin impactar significativamente las redes de alto voltaje. Pasada esta capacidad, costosos refuerzos al sistema de transmisión chileno deben ser implementados.
Description
Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2014