CONGRESO XX – Trabajo 60

SIMULACIÓN DE TURBINAS HIDRÁULICAS PARA EXTRACCIÓN DE ENERGÍA DE MAREAS EN MODELOS HIDRODINÁMICOS Y APLICACIÓN EN CANAL CHACAO

IGNACIO SEPÚLVEDA O.1
PATRICIO WINCKLER G.2
PATRICIO CATALÁN M.3
RODRIGO CIENFUEGOS C.4

RESUMEN

Usualmente, la cuantificación de energía de corrientes de mareas no considera que el comportamiento natural se verá perturbado por la instalación de extractores de energía. Mediante la adaptación de la Teoría del Disco Actuador en medios finitos y la formulación de Morison, es estimado el arrastre generado sobre turbinas extractoras de energía. Este se incluye en las ecuaciones de modelos hidrodinámicos, obteniendo una estimación de la extracción energética y la perturbación del medio. En la primera etapa del estudio se establecen las herramientas para simular turbinas, y se comparan los resultados obtenidos a partir de la aplicación de la teoría para turbinas, que es presentada y analizada en el estudio (denominada modelo analítico) y el modelo paramétrico de arrastre, que establece la simulación de turbinas en el modelo hidrodinámico del software Mike21. Las potencias estimadas con los modelos difieren en menos de un 19%. En la segunda etapa se aplica el modelo paramétrico de arrastre en Canal Chacao, con una granja de dispositivos Seagen de 553 [MW] de potencia instalada. Se estima una extracción media mensual entre 102[MW] y 122[MW], y variaciones de las velocidades naturales de la corriente sobre el 10%.
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1Profesor Ayudante, Escuela Ingeniería Civil Oceánica, Universidad de Valparaíso. Ingeniero de Proyectos, AWAS Ingeniería Ltda.-mail: ignaciosepu@hotmail.com.
2Profesor Auxiliar, Escuela Ingeniería Civil Oceánica, Universidad de Valparaíso – mail: paw87@cornell.edu
3Profesor Auxiliar, Departamento de Obras Civiles, Universidad Santa María-mail: patricio.catalán@usm.cl
4 Profesor Asistente, Departamento de Ingeniería Hidráulica, PUC Chile- mail: racienfu@ing.puc.cl

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