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Equation Chapter 1 Section 1 Trabajo Fin de Grado Ingeniería de la Energía Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Autor: María Jiménez del Moral Tutora: Lourdes García Rodríguez Baltasar Peñate Suárez Dpto. Ingeniería energética Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2018
iii Trabajo Fin de Grado Ingeniería de la Energía Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Autor: María Jiménez del Moral Tutores: Lourdes García Rodríguez Catedrática de Universidad Baltasar Peñate Suárez Jefe del Dpto de Agua del Instituto Tecnológico de Canarias- Gobierno de Canarias Dpto. de Ingeniería Energética Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla Sevilla, 2018
v Trabajo Fin de Grado: Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Autor: María Jiménez del Moral Tutor: Lourdes García Rodríguez El tribunal nombrado para juzgar el Proyecto arriba indicado, compuesto por los siguientes miembros: Presidente: Vocales: Secretario: Acuerdan otorgarle la calificación de: Sevilla, 2018 El Secretario del Tribunal
vii Agradecimientos A mis profesores, por ayudarme a trazar la trayectoria que he ido siguiendo estos años. En especial a mi tutora, por sus consejos y su ánimo. A mis padres, por su comprensión, su paciencia y por acompañarme en todas mis decisiones. A mis compañeros de clase, en especial a mis ingenieras, porque con ellas las horas han volado, por hacer especial esta carrera. A mis primero amigas, y después compañeras de piso, porque si estás agusto todo es más fácil, porque se han convertido en mi familia. A Manu, por ser mi tranquilizante y mi apoyo. También, por esperar cuando no se qué pedir, y a pesar de no gustarle mi bufanda del Madrid.
ix Resumen En el planeta tierra existen numerosas zonas áridas o semiáridas en las que el agua es un bien escaso, como consecuencia, frecuentemente, se recurre a la instalación de plantas desaladoras. Sin embargo, este tipo de instalaciones requieren un consumo energético. Por otro lado, el agotamiento de los recursos fósiles y el cambio climático impulsan el desarrollo de otras formas de energía: las renovables. De esta forma, cada vez es más común el empleo de fuentes de energía renovables para diversas aplicaciones, como la desalación de agua. En el desarrollo de este proyecto se va a estudiar la posible combinación de las tecnologías mareomotriz de simple efecto y fotovoltaica para abastecer una planta desaladora en el condado de Broome, Australia. Para ello, se ha realizado un análisis del recurso y una estimación de la energía producida por cada instalación empleando la hoja de cálculo Excel. En cuanto a la tecnología de desalación, esta se basa en un proceso de ósmosis inversa con recuperación de energía para cuya definición se ha empleado el software ROSA. Finalmente, a partir del análisis de los resultados, se van a estudiar las consecuencias de la combinación de las dos tecnologías renovables, así como, qué alternativas o actividades complementarias podrían aplicarse para mejorar el sistema completo.
Tabla 33. Día medio de producción del mes y de cada quincena de abril. 34 Tabla 34. Día medio de producción del mes y de cada quincena de mayo. 35 Tabla 35. Día medio de producción del mes y de cada quincena de junio. 35 Tabla 36. Día medio de producción del mes y de cada quincena de julio. 35 Tabla 37. Día medio de producción del mes y de cada quincena de agosto. 35 Tabla 38. Día medio de producción del mes y de cada quincena de septiembre. 36 Tabla 39. Día medio de producción del mes y de cada quincena de octubre. 36 Tabla 40. Día medio de producción del mes y de cada quincena de noviembre. 36 Tabla 41. Día medio de producción del mes y de cada quincena de diciembre. 36 Tabla 42. Algunas realizaciones hidráulicas y mareomotrices. 38 Tabla 43. Altura del mar en enero en cada intervalo de una hora. 41 Tabla 44. Cálculo de la variación del nivel del embalse. 41 Tabla 45. Estimación del área del embalse. Cálculos octubre. 42 Tabla 46. Primera iteración. Día modelo de producción de enero. 43 Tabla 47. Segunda iteración. Día modelo de producción de enero. 44 Tabla 48. Sexta iteración. Día modelo de producción de enero. 45 Tabla 49. Energía producida en el mes de enero. 46 Tabla 50. Producción de energía durante un año. 47 Tabla 51. Radiación global horaria sobre una superficie inclinada de cada día modelo. 50 Tabla 52. Radiación media en Broome para cada día modelo y para un año. 50 Tabla 53. Energía producida por el campo fotovoltaico para un tamaño de 748905 m2. 51 Tabla 54. Energía producida por el campo fotovoltaico para un tamaño de 600000 m2. 51 Tabla 55. Energía producida por el campo fotovoltaico para un tamaño de 550000 m2. 52 Tabla 56. Energía producida por el campo fotovoltaico para un tamaño de 500000 m2. 52 Tabla 57. Energía producida por el campo fotovoltaico para cada día modelo. 53 Tabla 58. Comparativa de la produción de energía marina y fotovoltaica, así como su combinación de los días modelo de enero, febrero y marzo. 55 Tabla 59. Comparativa de la produción de energía marina y fotovoltaica, así como su combinación de los días modelo de abril, mayo y junio. 56 Tabla 60. Comparativa de la produción de energía marina y fotovoltaica, así como su combinación de los días modelo de julio, agosto y septiembre. 56 Tabla 61. Comparativa de la produción de energía marina y fotovoltaica, así como su combinación de los días modelo de octubre y noviembre. 57 Tabla 62. Comparativa de la produción de energía marina y fotovoltaica, así como su combinación de los días modelo de cada quincena de diciembre. 57 Tabla 63. Periodos de generación de ambas energías combinadas. 64 Tabla 64. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de enero. 85 Tabla 65. Primera iteración. Día modelo de producción de enero. 85 Tabla 66. Segunda iteración. Día modelo de producción de enero. 86 Tabla 67. Tercera iteración. Día modelo de producción de enero. 86 Tabla 68. Cuarta iteración. Día modelo de producción de enero. 87
xvii Tabla 69. Quinta iteración. Día modelo de producción de enero. 87 Tabla 70. Sexta iteración. Día modelo de producción de enero. 88 Tabla 71. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de febrero. 88 Tabla 72. Primera iteración. Día modelo de producción de febrero. 89 Tabla 73. Segunda iteración. Día modelo de producción de febrero. 89 Tabla 74. Tercera iteración. Día modelo de producción de febrero. 90 Tabla 75. Cuarta iteración. Día modelo de producción de febrero. 90 Tabla 76. Quinta iteración. Día modelo de producción de febrero. 91 Tabla 77. Sexta iteración. Día modelo de producción de febrero. 91 Tabla 78. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de marzo. 92 Tabla 79. Primera iteración. Día modelo de producción de marzo. 92 Tabla 80. Segunda iteración. Día modelo de producción de marzo. 93 Tabla 81. Tercera iteración. Día modelo de producción de marzo. 93 Tabla 82. Cuarta iteración. Día modelo de producción de marzo. 94 Tabla 83. Quinta iteración. Día modelo de producción de marzo. 94 Tabla 84. Sexta iteración. Día modelo de producción de marzo. 95 Tabla 85. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de abril. 95 Tabla 86. Primera iteración. Día modelo de producción de abril. 96 Tabla 87. Segunda iteración. Día modelo de producción de abril. 96 Tabla 88. Tercera iteración. Día modelo de producción de abril. 97 Tabla 89. Cuarta iteración. Día modelo de producción de abril. 97 Tabla 90. Quinta iteración. Día modelo de producción de abril. 98 Tabla 91. Sexta iteración. Día modelo de producción de abril. 98 Tabla 92. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de mayo. 99 Tabla 93. Primera iteración. Día modelo de producción de mayo. 99 Tabla 94. Segunda iteración. Día modelo de producción de mayo. 100 Tabla 95. Tercera iteración. Día modelo de producción de mayo. 100 Tabla 96. Cuarta iteración. Día modelo de producción de mayo. 101 Tabla 97. Quinta iteración. Día modelo de producción de mayo. 101 Tabla 98. Sexta iteración. Día modelo de producción de mayo. 102 Tabla 99. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de junio. 102 Tabla 100. Primera iteración. Día modelo de producción de junio. 103 Tabla 101. Segunda iteración. Día modelo de producción de junio. 103 Tabla 102. Tercera iteración. Día modelo de producción de junio. 104 Tabla 103. Cuarta iteración. Día modelo de producción de junio. 104 Tabla 104. Quinta iteración. Día modelo de producción de junio. 105 Tabla 105. Sexta iteración. Día modelo de producción de junio. 105 Tabla 106. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de julio. 106 Tabla 107. Primera iteración. Día modelo de producción de julio. 106
Tabla 108. Segunda iteración. Día modelo de producción de julio. 107 Tabla 109. Tercera iteración. Día modelo de producción de julio. 107 Tabla 110. Cuarta iteración. Día modelo de producción de julio. 108 Tabla 111. Quinta iteración. Día modelo de producción de julio. 108 Tabla 112. Sexta iteración. Día modelo de producción de julio. 109 Tabla 113.Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de agosto. 109 Tabla 114. Primera iteración. Día modelo de producción de agosto. 110 Tabla 115. Segunda iteración. Día modelo de producción de agosto. 110 Tabla 116. Tercera iteración. Día modelo de producción de agosto. 111 Tabla 117. Cuarta iteración. Día modelo de producción de agosto. 111 Tabla 118. Quinta iteración. Día modelo de producción de agosto. 112 Tabla 119. Sexta iteración. Día modelo de producción de agosto. 112 Tabla 120. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de septiembre. 113 Tabla 121. Primera iteración. Día modelo de producción de septiembre. 113 Tabla 122. Segunda iteración. Día modelo de producción de septiembre. 114 Tabla 123. Tercera iteración. Día modelo de producción de septiembre. 114 Tabla 124. Cuarta iteración. Día modelo de producción de septiembre. 115 Tabla 125. Quinta iteración. Día modelo de producción de septiembre. 115 Tabla 126. Sexta iteración. Día modelo de producción de septiembre. 116 Tabla 127. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de octubre. 116 Tabla 128. Primera iteración. Día modelo de producción de octubre. 117 Tabla 129. Segunda iteración. Día modelo de producción de octubre. 117 Tabla 130. Tercera iteración. Día modelo de producción de octubre. 118 Tabla 131. Cuarta iteración. Día modelo de producción de octubre. 118 Tabla 132. Quinta iteración. Día modelo de producción de octubre. 119 Tabla 133. Sexta iteración. Día modelo de producción de octubre. 119 Tabla 134. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de noviembre. 120 Tabla 135. Primera iteración. Día modelo de producción de noviembre. 120 Tabla 136. Segunda iteración. Día modelo de producción de noviembre. 121 Tabla 137. Tercera iteración. Día modelo de producción de noviembre. 121 Tabla 138. Cuarta iteración. Día modelo de producción de noviembre. 122 Tabla 139. Quinta iteración. Día modelo de producción de noviembre. 122 Tabla 140. Sexta iteración. Día modelo de producción de noviembre. 123 Tabla 141. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre. 123 Tabla 142. Primera iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre. 124 Tabla 143. Segunda iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre. 124 Tabla 144. Tercera iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre. 125 Tabla 145. Cuarta iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre. 125
xix Tabla 146. Quinta iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre. 126 Tabla 147. Sexta iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre. 126 Tabla 148. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre. 127 Tabla 149. Primera iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre. 127 Tabla 150. Segunda iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre. 128 Tabla 151. Tercera iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre. 128 Tabla 152. Cuarta iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre. 129 Tabla 153. Quinta iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre. 129 Tabla 154. Sexta iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre. 130
xxi ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. Efecto combinado del sol y la luna. 2 Figura 2. Distribución del recurso mareal. 3 Figura 3. Ciclo de simple efecto con un solo embalse. 5 Figura 4. Ciclo de simple efecto durante el vaciado. 5 Figura 5. Esquema de una central mareomotriz de ciclo múltiple. 7 Figura 6. Clasificación climática de Australia. 8 Figura 7. Broome, Australia. 9 Figura 8. Condado de Broome.13 9 Figura 9. Irradiación incidente en Australia el 03/03/18. 12 Figura 10. Número de horas de sol durante la estación seca. 13 Figura 11. Ósmosis directa. Estado inicial (izquierda). Estado final (derecha).24 15 Figura 12. Ósmosis inversa. 15 Figura 13. Esquema básico del proceso de desalación SWRO. 16 Figura 14. Configuración SWRO con intercambiadores de presión (cámara isobárica).25 16 Figura 15. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de enero. 29 Figura 16. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de enero. 30 Figura 17. Línea temporal de la clasificación de mareas. 32 Figura 18. Día modelo de producción de la primera quincena de enero. 33 Figura 19. Gráfico Salto vs Caudal en función de la potencia para distintos tipos de turbinas. 38 Figura 20. Curvas de rendimiento en función del caudal relativo, en turbinas de reacción: Francis (continua), Axiales (discontinua), Pelton (punteada). 39 Figura 21. Día modelo de producción enero. 40 Figura 22. Día modelo de producción de enero completo. 41 Figura 23. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de enero. 58 Figura 24. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de febrero. 59 Figura 25. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de marzo. 59 Figura 26. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de abril. 59 Figura 27. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de mayo. 60 Figura 28. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de junio. 60 Figura 29. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de julio. 60 Figura 30. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de agosto. 61 Figura 31. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de septiembre. 61 Figura 32. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de octubre. 61
Figura 33. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de noviembre. 62 Figura 34. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de la primera quincena de diciembre. 62 Figura 35. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de la segunda quincena de diciembre. 62 Figura 36. Altura mar del a lo largo de un día en la primera quincena de febrero. 69 Figura 37. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de febrero. 69 Figura 38. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de marzo. 70 Figura 39. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de marzo. 70 Figura 40. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de abril. 71 Figura 41. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de abril. 71 Figura 42. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de mayo. 72 Figura 43. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de mayo. 72 Figura 44. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de junio. 73 Figura 45. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de junio. 73 Figura 46. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de julio. 74 Figura 47. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de julio. 74 Figura 48. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de agosto. 75 Figura 49. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de agosto. 75 Figura 50. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de septiembre. 76 Figura 51. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de septiembre. 76 Figura 52. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de octubre. 77 Figura 53. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de octubre. 77 Figura 54. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de noviembre. 78 Figura 55. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de noviembre. 78 Figura 56. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de diciembre. 79 Figura 57. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de diciembre. 79 Figura 58. Altura del mar a lo largo del día modelo de enero. 80 Figura 59. Altura del mar a lo largo del día modelo de febrero. 80 Figura 60. Altura del mar a lo largo del día modelo de marzo. 80 Figura 61. Altura del mar a lo largo del día modelo de abril. 81 Figura 62. Altura del mar a lo largo del día modelo de mayo. 81 Figura 63. Altura del mar a lo largo del día modelo de junio. 81 Figura 64. Altura del mar a lo largo del día modelo de julio. 82 Figura 65. Altura del mar a lo largo del día modelo de agosto. 82 Figura 66. Altura del mar a lo largo del día modelo de septiembre. 82 Figura 67. Altura del mar a lo largo del día modelo de octubre. 83 Figura 68. Altura del mar a lo largo del día modelo de noviembre. 83 Figura 69. Altura del mar a lo largo del día modelo de la primera quincena de diciembre. 83 Figura 70. Altura del mar a lo largo del día modelo de la segunda quincena de diciembre. 84
1 1 PRESENTACIÓN 1.1 Objetivo En el ámbito de los recursos energéticos, la sociedad tiene una fuerte dependencia del petróleo, así como del resto de los combustibles fósiles. Las emisiones de gases de efecto invernadero, provenientes en gran medida de estas fuentes de energía, provocan daños perjudiciales sobre la salud de las personas entre otros efectos. Es por ello, que los gobiernos de numerosos países se han puesto de acuerdo para reducir estas emisiones y el efecto invernadero. En este ámbito es donde entran en juego las energías renovables, energía con emisiones nulas o casi nulas, además de inagotables. El uso de recursos renovables no solo es aplicable en la producción eléctrica para su posterior venta a la red, si no que puede tener un papel protagonista en muchas otras aplicaciones como lo son la producción de energía térmica necesaria en una industria, alumbrado público, tratamiento de aguas y aplicaciones de desalación de agua. El objetivo de las siguientes páginas va a consistir en realizar un análisis técnico de la posible combinación de las tecnologías marina y fotovoltaica para abastecer eléctricamente una planta de desalación. Este análisis va a consistir en un estudio de la producción de energía horaria de cada tipo de aprovechamiento energético y, posteriormente, una comparativa y análisis de la posible hibridación de ambas tecnologías. 1.2 Energía mareomotriz 1.2.1 Mareas “La marea es el movimiento periódico y alternativo de ascenso y descenso de las aguas del mar, producido por la atracción del sol y de la luna.” [Real Academia Española [RAE]. (2017). Marea. Edición Tricentenario. Rae.es.] Este movimiento provoca máximos y mínimos en la altura del nivel de las aguas conocidos como pleamar y bajamar, respectivamente. Para entender con mayor exactitud las fuerzas gravitatorias que ejercen los cuerpos celestes sobre la masa de los océanos, es importante conocer en que se basa la ley de gravitación universal. Esta establece la fuerza con la que se atraen dos cuerpos por el hecho de tener masa. A partir de estos conceptos, se concluye que el fenómeno de las mareas aumenta con la masa y disminuye con la distancia de los cuerpos que inluyen en la fuerza de atracción. Teniendo en cuenta las distancias relativas a la tierra, solo el sol y la luna tienen un efecto considerable sobre las mareas. El sol, al encontrarse más lejos, influye por su masa; y la luna, con una masa mucho menor, influye por su proximidad a la tierra. Sin embargo, este influjo no es constante, sino que varía según la posición del sol y la luna. Por tanto, las mareas Quien piensa en el mar, siente su murmullo incluso en el interior. - Jósef Bulatowicz -
Presentación 2 tendrán un comportamiento cíclico que dependerá de la influencia de cada astro, siendo necesario estudiar cada caso por separado. Por un lado, se observa que tanto la tierra como la luna giran. Este movimiento relativo provoca que se necesiten más de 24 horas para que el satélite se encuentre en la misma posición con respecto a la tierra. Hecho que afecta al cliclo de mareas, de forma que el periodo mareal con origen en la luna será de 12,42 horas. Respecto al efecto que produce el sol, el periodo de marea será de 12 horas. Además, si se comparan las influencias de ambos astros, se observa que al ser la distancia del sol a la tierra mucho mayor que la de la luna a la tierra, según la ley de gravitación universal de Newton, la contribución del sol a la marea será de 0,45 veces la contribución lunar. 1 En cuanto al efecto combinado del sol y la luna se distinguen dos clases de mareas: • Spring tide: Son mareas más intensas que se dan cuando la luna y el sol trabajan al unísono. Este efecto se puede observar en los días con luna llena y luna nueva. • Neap tide: Son mareas de baja intensidad que se producen cuando el efecto de la luna y el sol se contrarresta. Se pueden apreciar con los cuartos menguantes y crecientes. Figura 1. Efecto combinado del sol y la luna. 2 En la Figura 1 se observa como son este tipo de mareas. La línea azul representa la marea debido a la influencia de la luna y la morada la marea con origen en el sol. Sin embargo, este hecho no se da con igual frecuencia ni intensidad en todas las localizaciones del planeta y la causa mayor es la inclinación del eje de la Tierra. En el ecuador se dan dos mareas de igual intensidad, conforme nos vamos alejando de este, la altura de cada marea será diferente hasta que, a latitudes lo suficientemente alejadas, solo se produzca una marea alta con el doble de intensidad. La influencia de los continentes también es un factor a tener en cuenta. El fondo marino irregular y la peculiaridad de la costa, es decir, la geografía, difiere en los distintos puntos del planeta afectando también a la amplitud de marea. Por último, es necesario mencionar la clasificación de las mareas según su frecuencia diaria. Cuando se dan dos máximos en un día se trata de mareas semidiurnas y, si en cambio, solo hay un pico se llaman mareas diurnas. En cuanto a la distribución del recurso a lo largo de la costa, este es considerablemente variable. En algunos mares interiores como en el Mar Negro la amplitud de marea es prácticamente nula. En el Mediterráneo y algunas zonas del océano Pacífico sólo alcanza entre 20 y 40 cm. Estos valores se amplifican en localizaciones donde la profundidad del mar es pequeña o la costa tiene una baja inclinación, etc. Las mayores mareas se registran principalmente en el océano Atlántico y algunas costas europeas. Destacan la costa argentina con amplitudes de 14 m, la bahía de Fundy (Canadá) donde se superan los 15 m, el estuario del Severn (Gran Bretaña) con 13,6 m de amplitud y Francia, donde se alcanzan 12,7 m en las bahías de Mont- Saint-Michel y 13,5 m en el estuario de la Rance. 3 1 Fernández Díez, Pedro. Energía Maremotriz. Extraído el 06/03/2018, de http://es.pfernandezdiez.es/ 2 López-Herrera Sanchez, José Mª. (2017). Ocean Energy. Universidad de Sevilla. 3 Fernández Díez, Pedro. Energía Maremotriz. Extraído el 06/03/2018, de http://es.pfernandezdiez.es/
3 3 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar 1.2.2 Energía mareomotriz Los mares y océanos constituyen una fuente limpia e inagotable de energía. Para la producción de electricidad a partir de la energía mareomotriz se emplea la diferencia de cotas de las mareas. La potencia total asociada a las mareas se estima del orden de 3000 GW. Teniendo en cuenta la amplitud de marea y las características geográficas (bahía apropiada, etc) solo unos 1000 GW podrían ser accesibles, pero en la práctica se cree que solo podrían instalarse 15 GW. 4 Para el aprovechamiento energético del recurso marino se construyen barreras artificiales en estuarios y otras geografías similares dando lugar a embalses. Durante la pleamar se acumula agua en la presa siendo posible así el almacenamiento de energía potencial. Para extraer esta energía se hace pasar el agua por una turbina hidráulica instalada en la propia central. A fin de que la instalación sea rentable, la amplitud de marea, es decir, la diferencia de altura entre la pleamar y la bajamar debe de tener un mínimo de 5 m. En la Figura 2 se puede muestran los países en los que existen mareas con suficiente altura para que las centrales sean rentables. Figura 2. Distribución del recurso mareal. 5 A pesar de encontrarse en el ámbito de las conocidas como energías limpias este tipo de sistema se ha encontrado con ciertas barreras tanto económicas como medioambientales. A continuación, se detallan las ventajas e inconvenientes de las centrales mareomotrices. Ventajas. • Disponibilidad regular y predecible del recurso mareal. A modo de ejemplo decir que no presenta problemas de sequía como la tecnología hidráulica ya que las mareas se producen durante todo el año. • Naturaleza renovable de la energía. • Nulas emisiones de gases de efecto invernadero en el proceso de producción eléctrica. • El embalse no solo se puede aprovechar en la producción de la energía, sino que existe una sinergia con otras actividades como la contención de agua frente a inundaciones o como puente o vía de enlace por que pueden circular tanto personas como vehículos. 4 Vega de Kuyper, JC., Ramírez Morales, S. (2014). Fuentes de energía, renovables y no renovables. Barcelona: Marcombo. 5 López-Herrera Sanchez, José Mª. (2017). Ocean Energy. Universidad de Sevilla.
Presentación 10 1.4.2 Clima Broome se encuentra en la zona climática semiárida. Para definirlo se ha usado la clasificación de Köppen, la cual se apoya en los límites climáticos de algunas formas vegetales. Las precipitaciones en este tipo de zonas son irregulares tanto en tiempo como en espacio. También existe una descompensación entre la cantidad de agua que puede pasar a la atmósfera y la cantidad disponible debida a las precipitaciones. Estas regiones tienen una demanda evaporativa atmosférica alta, la cual depende de la radiación solar, la presión de vapor del aire y la velocidad del viento. Otras características a destacar son una alta radiación incidente y altas tasas de arrastre de sedimentos. En el condado de Broome predominan dos estaciones. Los meses templados y secos de invierno van desde mayo a septiembre. Se conocen como la estación seca y es la época más frecuente para viajar. La temperatura máxima puede alcanzar valores de 30 ºC y la mínima de 15ºC, por lo que la media diaria será de 21 ºC. La otra estación se conoce como la estación húmeda y está comprendida entre los meses entre octubre y abril. La temperatura media en esta época es de 27 ºC, alcanzando de máximos 33ºC y mínimos de 24ºC. 15 En cuanto a las precipitaciones, si contamos el periodo entre el 1 de octubre de 2017 y el 3 de marzo de 2018 (estación húmeda) la cantidad de lluvia es de unos 1600 mm. Respecto al tiempo entre el 1 de abril y el 30 de noviembre de 2017 (estación seca) las precipitaciones fueron de unos 25 mm. 16 1.4.3 Recurso mareal Debido a la atracción gravitatoria del sol y la luna se da lugar un fenómeno de subida y baja del nivel del mar conocido como mareas. La amplitud de marea es la diferencia entre la pleamar (altura máxima que alcanza) y la bajamar (altura mínima). En este punto se va a desarrollar un estudio de esta amplitud de marea para la ciudad de Broome. El tipo de mareas de esta ciudad son semidiurnas, es decir, se dan dos máximos cada día y su intensidad será similar. Recurriendo a los datos recogidos entre 1966 y 2017 se observa una amplitud de marea media de 5,397 m. En cuanto a los extremos registrados en las tablas de mareas, la pleamar fue de 10,73 m el 22/03/2011 y la bajamar tomó un valor de -0,080 m el 05/10/1967. Estos datos están medidos respecto a un nivel de referencia conocido como BMI (bajamar media inferior), un promedio de las mareas más bajas registradas cada día durante el periodo de registro. 17 Para elaborar un estudio más detallado de este fenómeno se ha recurrido a analizar las amplitudes de mareas durante el mes de febrero de 2018. En la Tabla 1 se muestran las pleamares y bajamares que se dan cada día del mes, así como su amplitud. La amplitud 1 se trata de la diferencia entre las dos primeras columnas de bajamar y pleamar y la amplitud 2 de las segundas. El símbolo * significa que para los días del 2 al 9 de febrero y del 17 al 24, el último registro de pleamar se corresponde con el día posterior. Es decir, la pleamar de 10,03 m anotada en el día 2 realmente tuvo lugar el día 3. Estas modificaciones se han realizado para una mayor facilidad a la hora de calcular las amplitudes. 15 Australian Government. Bureau of Meteorology. Extraído en 2018 de http://www.bom.gov.au/?ref=logo 16 Australian Government. Bureau of Meteorology. Extraído en 2018 de http://www.bom.gov.au/?ref=logo 17 Australian Government. Bureau of Meteorology. Extraído en 2018 de http://www.bom.gov.au/?ref=logo
11 11 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Día Bajamar [m] Pleamar [m] Bajamar [m] Pleamar* [m] Amplitud 1 [m] Amplitud 2 [m] 1 1,24 9,18 1,7 9,82 7,94 8,12 2 0,84 9,59 1,29 10,03 8,75 8,74 3 0,71 9,8 1,14 9,98 9,09 8,84 4 0,85 9,78 1,26 9,69 8,93 8,43 5 1,23 9,54 1,64 9,17 8,31 7,53 6 1,8 9,09 2,23 8,48 7,29 6,25 7 2,52 8,49 2,95 7,7 5,97 4,75 8 3,3 7,8 3,72 6,9 4,5 3,18 9 4,09 7,11 4,44 6,18 3,02 1,74 10 4,83 6,57 - - 1,74 - 11 4,66 6 4,96 6,64 1,34 1,68 12 4,1 6,63 4,4 7,25 2,53 2,85 13 3,42 7,3 3,75 7,89 3,88 4,14 14 2,78 7,9 3,14 8,46 5,12 5,32 15 2,23 8,42 2,6 8,92 6,19 6,32 16 1,78 8,83 2,15 9,26 7,05 7,11 17 1,45 9,16 1,8 9,48 7,71 7,68 18 1,25 9,39 1,58 9,57 8,14 7,99 19 1,21 9,51 1,52 9,51 8,3 7,99 20 1,34 9,5 1,64 9,28 8,16 7,64 21 1,65 9,31 1,94 8,85 7,66 6,91 22 2,13 8,96 2,43 8,24 6,83 5,81 23 2,76 8,43 3,07 7,48 5,67 4,41 24 3,51 7,78 3,82 6,67 4,27 2,85 25 4,32 7,1 - - 2,78 - 26 4,37 6,22 4,71 6,93 1,85 2,22 27 3,91 6,8 4,16 7,59 2,89 3,43 28 3 7,76 3,21 8,49 4,76 5,28 Tabla 1. Tabla de mareas Broome (febrero 2018). 18 A modo de resumen, en la Tabla 2, se puede observar el número de mareas que se han dado durante el mes de febrero dependiendo de la amplitud. Hay establecidos 4 grupos: • Amplitudes de mareas menores de 4m. • Amplitudes de mareas entre 4 y 5 m. • Amplitudes de mareas entre 5 y 7 m. • Amplitudes de mareas mayores de 7 m. Menor de 4 m Entre 4 Y 5 m Entre 5 Y 7 m Mayor de 7 m Nº de mareas 15 611 22 Porcentaje 0,28 0,11 0,2 0,41 Tabla 2. Número de mareas de cada grupo establecido. 18 Los datos de pleamar y bajamar se han obtenido de Australian Government. Bureau of Meteorology. Extraído en 2018 de http://www.bom.gov.au/?ref=logo
Presentación 12 Analizando los resultados se puede llegar a las siguientes conclusiones: • El 61 % de los días la amplitud de marea es mayor de 5 m. • El 11 % de los días la amplitud de marea está entre los 4 y 5 m. • El 28 % de los días la amplitud de marea es menor de 4 m. Otro dato a destacar es el tiempo medio entre la marea alta y la baja que toma valores entre 5 y 6 horas. 1.4.4 Recurso solar Australia es una zona con un alto nivel de radiación por lo que la tecnología fotovoltaica y termosolar se ha incentivado, apostando más por la fotovoltaica. Así, en 2015 fue el octavo país del mundo con mayor capacidad fotovoltaica instalada ese año y el noveno en capacidad fotovoltaica acumulada. 19 Para una mejor visualización de la radiación disponible en Australia se muestra la Figura 9. En el mapa se indica la radiación global a la que estuvo expuesto el país el día 3 de marzo del 2018. Poniendo el foco en la ciudad de Broome, se puede observar que el valor de irradiación es de 24 MJ/m2 lo que equivale a unos 6,67 kWh/ m2. Figura 9. Irradiación incidente en Australia el 03/03/18. 20 En cuanto a la irradiación horizontal diaria (GHI) que se da durante un año en Broome, la media recibida cada mes se muestra en la Tabla 3. Se destaca que la media anual es de 6,2 kWh/ m2día. 19 Global PV Markets-IEA PVPS 20 Australian Government. Bureau of Meteorology. Extraído en 2018 de http://www.bom.gov.au/?ref=logo
13 13 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Mes GHI diaria [kWh/m^2dia] Enero 6,47 Febrero 6,06 Marzo 6,18 Abril 5,83 Mayo 5,18 Junio 4,69 Julio 5,11 Agosto 5,92 Septiembre 6,78 Octubre 7,48 Noviembre 7,7 Diciembre 7 Anual 6,2 Tabla 3. Irradiación horizontal diaria en kWh/m2día en Broome. 21 Otro factor importante en cuanto a la radiación es el número medio de horas de sol disponible. Como se muestra en la Figura 10, durante la estación seca, Broome dispone de 9 horas de sol. Al encontrarse en el noreste del país el clima no será muy variable por lo que durante la estación húmeda el número de horas de sol será similar. Estas mediciones se han realizado a partir de los datos recogidos por un heliógrafo. Figura 10. Número de horas de sol durante la estación seca. 22 Potencia fotovoltaica instalada. Recurriendo a datos del 30 de diciembre de 2017 la potencia fotovoltaica instalada en el condado de Broome era de 5.417 kW. De los cuales 1.616 kW pertenecen a instalaciones por debajo de los 10 kW y 3.801 kW a instalaciones entre los 10 y los 100 kW. El número de instalaciones totales era de 471. 23 21 https://eosweb.larc.nasa.gov/sse/RETScreen/ 22 Australian Government. Bureau of Meteorology. Extraído en 2018 de http://www.bom.gov.au/?ref=logo 23 Australian PV Institute. Extraído en 2018 de http://pv-map.apvi.org.au/historical#6/-18.355/123.311
Presentación 14
15 2 PLANTA DE DESALACIÓN n este capítulo se realiza una breve descripción de la tecnología SWRO empleada para la desalación de agua de mar. Servirá como prólogo frente al dimensionamiento y descripción de la planta de desalación presentada en este trabajo. 2.1 Introducción 2.1.1 Ósmosis inversa El fenómeno de ósmosis es un proceso a través del cual dos soluciones tienden a igualar sus concentraciones. Si un disolvente puro y una disolución, con una misma presión inicial, se separan mediante una membrana semipermeable al disolvente puro, aparecerá un flujo espontáneo de disolvente. Este flujo cesará cuando se alcance la altura de equilibrio, heq, momento en que la diferencia de presiones entre (1) y (2) sea igual a su diferencia de presiones osmóticas. (Ver Figura 11). En cambio, si se requiere que el flujo de disolvente sea contrario al sentido espontáneo, será necesaria la aplicación de una presión externa. A este proceso se le conoce como ósmosis inversa (Ver Figura 12). Figura 12. Ósmosis inversa. 24 Previamente a establecer la condición a cumplir para que se produzca dicho proceso, es necesario definir el concepto de Net Driving Pressure. Conocida por las siglas NDP, se entiende como la presión que produce el movimiento del fluido en ambos lados de la membrana. Por tanto, para que pueda producirse la transferencia del solvente se tiene que cumplir la siguiente desigualdad: 24 García Rodríguez, Lourdes. (2018). Fundamentos termodinámicos de la desalación por ósmosis inversa: Transferencia de disolvente a través de una membrana semipermeable. Universidad de Sevilla. E Figura 11. Ósmosis directa. Estado inicial (izquierda). Estado final (derecha).24
Planta de desalación 16 𝑁𝐷𝑃=(𝑝1−𝑝2)−(𝜋1−𝜋2)>0 (1) 2.1.2 Tecnología SWRO El agua de mar es una disolución compuesta por agua y diversas sales, por tanto, se puede emplear la ósmosis inversa como mecanismo para la desalación de agua. La tecnología SWRO (Sea Water Reverse Osmosis) se basa en el empleo de bombas y membranas mediante las cuales se conseguirá este efecto, es decir, la obtención de agua pura a través de agua de mar. El esquema básico de una planta basada en la tecnología SWRO se muestra en la Figura 13 donde una bomba incrementa la presión del agua de mar (alimentación). A continuación, el agua marina ya presurizada se hace pasar por los elementos de membrana conectados en serie en el interior de unos tubos de presión. La membrana permitirá, como ya se ha citado anteriormente, la transferencia de solvente. El paso del agua por este dispositivo hará que disminuya la concentración en sales del agua de mar obteniendo, finalmente, permeado y concentrado. Figura 13. Esquema básico del proceso de desalación SWRO. 25 Para aumentar la eficiencia de la planta y disminuir el consumo se recurre a los recuperadores de energía basados en intercambiadores de presión (PEX), donde parte del agua de mar se hace pasar a través del intercambiador o cámara isobárica, al mismo tiempo que lo atraviesa el concentrado (Ver Figura 14). En este dispositivo se consigue un aumento de la presión de la alimentación disminuyendo la del concentrado, con un porcentaje de eficiencia bastante alto. De esta forma, se logra una disminución de la potencia necesaria para desalar el mismo volumen de agua. Para comprender mejor el esquema de la Figura 14 se definen sus elementos como: • HPP (High Pressure Pump), bomba de alta presión. • SWRO (Sea Water Reverse Osmosis), bastidor de membranas de ósmosis inversa para agua de mar. • BP (Booster Pump), bomba de circulación. • PEX (Pressure EXchanger), recuperador energético basado en cámaras isobáricas. Figura 14. Configuración SWRO con intercambiadores de presión (cámara isobárica).25 25 García Rodríguez, Lourdes. (2018). SWRO desalination: System configuration. Universidad de Sevilla.
17 17 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar 2.2 Dimensionado de la planta desaladora El dimensionado de la planta de desalación se realizará mediante el software ROSA (Reverse Osmosis System Analysis), un programa para sistemas de ósmosis inversa. A través de la definición de ciertos parámetros como lo son las características del agua de mar a utilizar, la capacidad de la planta o el tipo de membrana entre otros se obtendrán los datos necesarios para el dimensionado como la TDS o el consumo energético de la planta. Para realizar un dimensionado lo más correcto posible se van a comparar los resultados obtenidos con ROSA para dos salinidades distintas y diferentes tipos de membranas. 2.2.1 Parámetros 2.2.1.1 Capacidad La capacidad de la planta, es decir, los m3/día demandados por persona depende de la población a abastecer. En Broome, en época de turismo, la población es considerablemente superior al número de habitantes habituales de la ciudad, 45.000 frente a unos 16.000. Por tanto, el consumo se estimará para la población turística del lugar. Según la Comisión Europea (2015) el agua disponible por habitante debe de ser de 2.000 m3/persona*año. Puesto que la planta está abastecida eléctricamente por energía renovable y la disponibilidad de esta no es constante se estimará el consumo como el doble del indicado. De esta forma se asegura el suministro incluso en el caso de paro parcial o total de la planta durante un cierto periodo de tiempo. Por tanto, una selección razonable de la capacidad de la planta, teneindo en cuenta que existirían otros recursos será: • Población: 45.000 habitantes • Consumo anual: 1.500 m3/pers.*año • Consumo diario: 4,11 m3/pers.*día • Capacidad de la planta: 185.000 m3/día • Capacidad apropiada de la planta: 370.000 m3/día (Aplicando el criterio de duplicar el consumo) • Capacidad apropiada de la planta: 154.410,96 m3/h 2.2.1.2 Composición del agua de mar Para caracterizar el agua del mar de Broome se comienza escogiendo una composición igual a la del océano en las Islas Canarias (Ver Tabla 4). Habiéndose obtenido la concentración, C, mediante la Ecuación 2 con una densidad ρ=1025,83 kg/m3. 𝐶[𝑚𝑔 𝑙]=𝑆[𝐾𝑔 𝑘𝑔]∗𝜌[𝑘𝑔 𝑚3]∗103 (2)
Planta de desalación 18 Componente S inicial (ppm) S inicial (kg/kg) C inicial (mg/l) Amoniaco (NH3) - - - Potasio (k) 429 0,00043 440,08 Sodio (Na) 11700 0,01170 12002,21 Magnesio (Mg) 1526 0,00153 1565,42 Calcio (Ca) 464 0,00046 475,99 Estroncio (Sr) - - - Bario (Ba) - - - CO3 3,20 0,000003 3,28 Bicarbonato 204,00 0,000204 209,27 NO3 - - - Cloro (Cl) 21344 0,02 21895,32 Fluor (F) - - - Sulfato (SO4) 3059 0,00306 3138,01 SiO2 - - - Boro (B) 4,50 0,000005 4,62 Total 38733,7 0,0387 39734,19147 Tabla 4. Composición del agua de mar en las Islas Canarias. Sin embargo, la salinidad en Australia es distinta a la de las Islas Canarias por lo que habrá que corregir los datos diluyendo o concentrando la disolución. Según Saliby, Okour, Shon y Kim (2008) la planta de Kwinana opera con unas salinidades entre 35.000 mg/l y 37.000 mg/l y temperaturas del mar entre 16 ºC y 24 ºC, por lo tanto, será necesario diluir la solución inicial. Se estudiarán los dos casos extremos. Para el análisis se empleará una aproximación de la densidad a 1025,5 kg/m3 junto con las siguientes ecuaciones: 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑜 𝑎𝑙 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙: 𝑆𝐹𝑖𝑛𝑎𝑙 =𝑆𝐼𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 1+ ∆𝑚𝐴 𝑚𝐴,𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 (3) 𝑅𝑒𝑠𝑝𝑒𝑐𝑡𝑜 𝑎 𝑐𝑎𝑑𝑎 𝑖𝑜𝑛: 𝑆𝐹,𝑖𝑜𝑛 =𝑆𝐼,𝑖𝑜𝑛 1+ ∆𝑚𝐴 𝑚𝐴,𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 (4) Caso 1: C=35.000 mg/l y T=16 ºC. En primer lugar, se necesita conocer cual debe ser la salinidad final de la disolución en (kg/kg). Para ello se aplica la ecuación [2] y una densidad ρ=1025,5 kg/m3 dando lugar a una Sfinal,1=0,0341 kg/kg. A continuación, se calcula el incremento de disolvente (en este caso agua) que será necesario añadir. Despejando de la Ecuación 3 se obtiene ∆𝑚𝐴 𝑚𝐴,𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =0,1349 𝑘𝑔/𝑘𝑔. Por último, se procede a hallar la composición final que tendrá el agua de mar en este caso resolviendo la Ecuación 4. En la Tabla 5 se observan los resultados finales.
19 19 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Componente Sfinal,ion (kg/kg) Sfinal,ion (mgl/l) Amoniaco (NH3) - - Potasio (k) 0,00038 387,65 Sodio (Na) 0,01031 10572,19 Magnesio (Mg) 0,00134 1378,90 Calcio (Ca) 0,00041 419,27 Estroncio (Sr) - - Bario (Ba) - - CO3 2,8E-06 2,89 Bicarbonato 1,8E-04 184,34 NO3 - - Cloro (Cl) 0,01881 19286,56 Fluor (F) - - Sulfato (SO4) 0,00270 2764,13 SiO2 - - Boro (B) 4,0E-06 4,07 Tabla 5. Composición del agua marina para S=35.000 mg/l. Caso 2: C=37.000 mg/l y T=24 ºC. El procedimiento a seguir en estas circunstancias es el mismo que en el caso 1 obteniéndose los siguientes resultados (Ver Tabla 6). Sfinal,2=0,0361 kg/kg ∆𝑚𝐴 𝑚𝐴,𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 =0,0736 𝑘𝑔/𝑘𝑔 Componente Sfinal,ion (kg/kg) Sfinal,ion (mg/l) Amoniaco (NH3) - - Potasio (k) 0,0004 409,80 Sodio (Na) 0,0109 11176,31 Magnesio (Mg) 0,0014 1457,70 Calcio (Ca) 0,0004 443,23 Estroncio (Sr) - - Bario (Ba) - - CO3 0,000003 3,06 Bicarbonato 0,000190 194,87 NO3 - - Cloro (Cl) 0,019882 20388,65 Fluor (F) - - Sulfato (SO4) 0,002849 2922,08 SiO2 - - Boro (B) 0,000004 4,30 Tabla 6. Composición del agua marina para S=37.000 mg/l. Por tanto, los datos a introducir en ROSA serán la composición final para cada caso y el tipo de agua “Seawater with DOW Ultrafiltration. SDI<2.5”.
Planta de desalación 26 Membrana SW30XLE-440i Los detalles del sistema se muestran en las tablas siguientes: Feed Flow to Stage 1 36692,76 m³/h Raw Water Flow to System 36692,76 m³/h Feed Pressure 51,26 bar Flow Factor 0,85 Chem, Dose None Total Active Area 1208335,44 M² Pass 1 Permeate Flow 15409,65 m³/h Pass 1 Recovery 42 % Pass 1 Conc Flow 21283,11 m³/h Pass 1 Conc Press 49,69 bar Feed Temperature 24 C Feed TDS 37057,66 mg/l Number of Elements 29561 Average Pass 1 Flux 12,75 lmh Feed 26,01 bar Concentrate 45,94 bar Average 35,97 bar Average NDP 14,51 bar Osmotic Pressure: Tabla 22. Resultados membrana SW30XLE-440i. Concentrate Stage 1 Stage 1 Total NH4+ + NH3 0 0 0 0 K 409,8 704,11 3,31 3,31 Na 11176,3 19253,62 78,79 78,79 Mg 1457,7 2511,39 2,38 2,38 Ca 443,23 763,63 0,71 0,71 Sr 0 0 0 0 Ba 0 0 0 0 CO3 15,86 30,26 0 0 HCO3 194,87 329,24 1,82 1,82 NO3 0 0 0 0 Cl 20388,7 35056,33 130,32 130,32 F 0 0 0 0 SO4 2922,08 5036,41 1,87 1,87 SiO2 0 0 0 0 Boron 4,3 6,67 1,03 1,03 CO2 1,57 3,04 1,95 1,95 TDS 37033,1 63723,12 225,11 225,11 pH 7,8 7,79 6,12 6,12 7,8 0 15,86 194,87 0 20388,65 0 2922,08 0 4,3 1,57 37057,66 0 Pass Streams (mg/l as Ion) Name Feed Adjusted Feed Permeate 0 409,8 11200,88 1457,7 443,23 Tabla 23. Resultados membrana SW30XLE-440i. En la Tabla 24 se pueden observar los detalles de la etapa: Element Recovery Perm Flow (m³/h) Perm TDS (mg/l) Feed Flow (m³/h) Feed TDS (mg/l) Feed Press (bar) 1 0,11 1 96,52 8,69 37057,66 50,91 2 0,1 0,8 131,71 7,69 41851,46 50,66 3 0,09 0,62 183,01 6,89 46689,26 50,45 4 0,07 0,47 258,1 6,27 51279,71 50,27 5 0,06 0,34 367,49 5,81 55366,08 50,11 6 0,05 0,25 524,07 5,47 58796,95 49,96 7 0,03 0,18 732,37 5,22 61548,66 49,82 Tabla 24. Resultados membrana SW30XLE-440i.
27 27 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar 2.2.3 Elección final Analizando los resultados del software ROSA se observa que la TDS del caso 1 es menor para todas las membranas ensayadas. A la hora de realizar un dimensionado hay que estudiar el caso más desfavorable por lo que el caso escogido será el 2, con S=37.000 mg/l y un mayor consumo energético. En cuanto a la elección de la membrana que se instalará en la planta de desalación el criterio a seguir será con la que se obtengan unos resultados medios en comparación con las otras dos. En este caso, la membrana que cumple este requisito es la SW30XLE-440i, con una TDS= 225,11 mg/l. 2.2.4 Recuperador energético Para reducir el consumo energético, que según la Tabla 22 es de 4,24 kWh/m3, se instalará un recuperador de energía. Los nuevos parámetros característicos quedarán definidos por las siguientes ecuaciones 26 , para cuya resolución será necesario el empleo de los resultados obtenidos a través del ROSA: 𝑞𝑣,𝐸𝑅𝐷 =𝑞𝑣,𝐵𝑟𝑖𝑛𝑒 ∗(𝑃𝐹,𝐸𝑅𝐷𝑖𝑛 −𝐿𝑃𝐷𝑃)−𝑃𝐵,𝐸𝑅𝐷𝑖𝑛∗𝐸𝑓𝑓 𝑃𝐹,𝐸𝑅𝐷𝑖𝑛∗𝐸𝑓𝑓−(𝑃𝐵,𝐸𝑅𝐷𝑖𝑛−𝐻𝑃𝐷𝑃) (5) 𝐿𝑃𝐷𝑃 =𝑝𝐹,𝐸𝑅𝐷𝑖𝑛−𝑝𝐵,𝐸𝑅𝐷𝑜𝑢𝑡 (6) 𝐻𝑃𝐷𝑃 =𝑝𝐵𝐷,𝐸𝑅𝐷𝑖𝑛−𝑝𝐹,𝐸𝑅𝐷𝑜𝑢𝑡 (7) Donde: • Qv,Brine= 21283,1 m3/h (Caudal de concentrado). • PF.ERDin se supone 0,35 bar (Presión del agua de alimentación a la entrada del recuperador). • LPDP se supone 0,6 bar (Diferencia de presión del flujo de baja presión). • HPDP se supone 0,7 bar (Diferencia de presión del flujo de alta presión). • Eff se supone 0,95 (Eficiencia del PEX). • PB,ERDin = 49,7 bar (Presión del concentrado a la entrada, la cual coincide con la presión a la salida del SWRO). Por lo tanto, el caudal total presurizado por el ERD, qv,ERD, es de 20.757,35 m3/h. El nuevo consumo específico de la planta desaladora dependerá de la nueva potencia de la bomba de alta presión, la cual se verá reducida al ser menor el caudal que la atraviesa; así como de la potencia del Booster (BP), el cual contrarrestra las pérdidas del bastidor y del recuperador energético. Para su cálculo se ha razonado de la siguiente forma: 1. En primer lugar, se calcula cual es la “potencia” proporcionada por el recuperador de energía, al agua de mar que lo atraviesa, la cual será proporcional al incremento de presión que sufre. 𝑃𝑊,𝐸𝑅𝐷−𝑃𝑋 =𝑞𝑣,𝐸𝑅𝐷 ∗𝑝𝐹,𝐸𝑅𝐷𝑖𝑛−𝑝𝐹,𝐸𝑅𝐷𝑜𝑢𝑡 𝜂𝐵𝑃 =𝑞𝑣,𝐸𝑅𝐷[𝑚3 ℎ]∗ 1 3600∗[ℎ 𝑠]∗(𝐻𝑃𝐷𝑃 +𝑝𝐹,𝐸𝑅𝐷𝑖𝑛−𝑝𝐵,𝐸𝑅𝐷𝑖𝑛)[𝑏𝑎𝑟]∗100[𝑘𝑃𝑎 𝑏𝑎𝑟] 𝜂𝐵𝑃 (8) Sabiendo que ηBP es la eficiencia del Booster y se supone 0,8. 26 García Rodríguez, Lourdes. (2018). Basic Concepc on Seawater Reverse Osmosis Desalination. Universidad de Sevilla.
Planta de desalación 28 2. Finalmente, la nueva potencia consumida por la bomba de alta presión será la que se tenía inicialmente menos la que ha proporcionado el recuperador energético. De este modo se obtiene la Ecuación 9. 𝑃𝑊.𝑛𝑒𝑡 =𝑃𝑊,𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 −|𝑃𝑊,𝐸𝑅𝐷−𝑃𝑋| (9) Donde: • PW,inicial= 65314,7 kW. • PW,ERD-PX = 35056,9 kW. Por lo tanto, la potencia que consumirá la planta de desalación al emplear un recuperador energético, PW,net, será de 30257,8 kW. En cuanto al consumo específico, este viene definido por la siguiente realción: 𝑆𝐸𝐶𝑛𝑒𝑡 =𝑃𝑊.𝑛𝑒𝑡 𝑞𝑣,𝑃 =30257,8 [𝑘𝑊] 15409,7 [𝑚3/ℎ]=1,96 [𝑘𝑊ℎ 𝑚3] (10) Para concluir el dimensionado de la planta desaladora, hay que calcular el consumo total, es decir, teniendo en cuenta un consumo auxiliar estimado en 1 MW relacionado con la captación de agua de mar y la distribución del producto. 𝑃𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 =𝑃𝑊,𝑛𝑒𝑡 +𝑃𝑊,𝑎𝑢𝑥 =31,257 𝑀𝑊 (11)
29 3 CENTRAL MAREOMOTRIZ 3.1 Estudio del recurso El recurso marino, aunque predecible, es variable en el tiempo. La amplitud de marea depende de muchos factores (luna, sol, geografía, etc) por lo que su variación no se corresponderá con ciclos perfectamente periódicos, sino que se verán afectados durante el tiempo. Por ello, para que el estudio del recurso sea más completo se ha escogido un periodo de un año en la ciudad de Boome, en concreto los datos de mareas del 2018 proporcionados por Australian Government. Bureau of Meteorology (2018). 3.1.1 Distribución mensual del recurso Observando el mes de enero (Figura 15 y 16) se aprecia como la curva se va desplazando hacia la derecha conforme pasan los días. También hay que destacar que la altura de la pleamar que se da en las horas centrales del día aumenta a lo largo de la semana para luego volver a bajar, y así sucesivamente. También existen días en los que las curvas difieren de la mayoría (Días 11, 12, 13, 27, 28 y 29 de enero) donde la amplitud de marea es mucho menor. Comparando ambas quincenas se observa que los ciclos son similares, es decir, en las dos, las curvas se desplazan y modifican siguiendo un patrón parecido. Este mismo proceso sucede el resto de meses como se puede observar en el Anexo A. Figura 15. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de enero. 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 11,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA PRIMERA QUINCENA DE ENERO Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8 Día 9 Día 10 Día 11 Día 12 Día 13 Día 14 Dia 15 Dia 16
Central mareomotriz 30 Figura 16. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de enero. Con el objeto de realizar un análisis más profundo hay que destacar que, durante el 2018, en Broome las alturas de marea varían desde los 0,47 m (septiembre) hasta los 10,15 m (octubre), donde las amplitudes más bajas no llegan al metro, mientras que las más altas superan los 7 m. De estos datos se concluye que no todos los días serán aptos para la producción de energía puesto que para poner en marcha la turbina es necesaria una amplitud mínima, que en el caso de la turbina escogida será de 2 m. 3.1.2 Días modelo de producción Un día modelo es una media aritmética tanto de las alturas de las mareas como de la hora a la que se producen durante un periodo de tiempo concreto. Este día da una idea de cómo se comportará la marea de forma media para una etapa determinada. Un día modelo de producción será entonces aquel que para su modelado solo se hayan tenido en cuenta los datos de los días en los que se producirá energía, puesto que el objetivo de estos cálculos es hallar la generación energética. A modo de ejemplo, si se realiza un día modelo de producción del mes de enero el resultado obtenido se podrá interpretar como que todos los días de este mes, en los que se va a producir energía, la marea se va a comportar de ese modo. 3.1.2.1 Procedimiento 1º Paso. Elección del rango de datos. El objetivo de este modelado es establecer un día tipo de producción. Es por ello, que para la realización del promedio no se han escogido todos los datos, sino que se han descartado aquellos días del año en los que, debido a la baja amplitud de marea, no se va a producir energía. Es decir, solo se han tenido en cuenta los días en los que todas las mareas tienen una amplitud mayor de dos metros, ya que para rangos menores la turbina no opera. Con el fin de realizar un estudio más profundo se ha realizado un día modelo tanto como para cada mes como para cada quincena, empleando los datos del año 2018. La primera quincena usará los datos de los primeros quince días y la segunda utilizará los siguientes restantes excepto febrero que se dividirán en dos grupos de catorce días. Cada rango de datos vendrá dado por el día del mes al que se refiere junto con la altura de cada 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA SEGUNDA QUINCENA DE ENERO Día 16 Día 17 Día 18 Día 19 Día 20 Día 21 Día 22 Día 23 Día 24 Día 25 Día 26 Día 27 Día 28 Día 29 Día 30 Día 31
31 31 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar pleamar y bajamar, y la hora a la que se producen. En la Tabla 25 se muestra a modo de ejemplo el rango de datos de la primera quincena de enero donde se ha descartado el día 12 de enero por no alcanzar la amplitud de marea el mínimo de dos metros. Para llegar a esta conclusión se ha analizado la columna “Amplitud”. Esta se forma mediante la columna “Altura”, restándole a la primera pleamar la siguiente cifra de altura. Los datos de amplitud relevantes son los situados a la derecha de las celdas de cada bajamar, ya que estas amplitudes son las que influirán en la producción de energía. La columna “Hora decimal” aparece para facilitar los cálculos y la creación de gráficas en la herramienta de Excel. Para ello las horas se han pasado a un formato decimal mediante la siguiente ecuación: 𝐻𝑜𝑟𝑎 𝑑𝑒𝑐𝑖𝑚𝑎𝑙=𝐻𝑜𝑟𝑎+ 𝑀𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜 60 (12) Enero Día Hora Hora decimal Altura (m) Amplitud (m) Día Hora Hora decimal Altura (m) Amplitud (m) 1 03:53 3,88 2,15 - 8 02:12 2,20 8,73 6,46 09:56 9,93 8,25 6,1 08:41 8,68 2,26 6,47 16:07 16,12 2,66 5,59 14:44 14,73 8,54 6,28 22:03 22,05 9,15 6,49 21:02 21,03 2,86 5,68 2 04:42 4,70 1,50 7,65 9 02:55 2,92 8,02 5,16 10:41 10,68 8,79 7,29 09:19 9,32 2,97 5,05 16:56 16,93 2,14 6,65 15:29 15,48 8,00 5,03 22:48 22,80 9,63 7,49 21:47 21,78 3,52 4,48 3 05:27 5,45 1,05 8,58 10 03:43 3,72 7,27 3,75 11:23 11,38 9,18 8,13 10:02 10,03 3,69 3,58 17:41 17,68 1,75 7,43 16:23 16,38 7,45 3,76 23:30 23,50 9,90 8,15 22:48 22,80 4,11 3,34 4 06:08 6,13 0,85 9,05 11 04:51 4,85 6,62 2,51 12:04 12,07 9,40 8,55 11:09 11,15 4,30 2,32 18:24 18,40 1,56 7,84 17:38 17,63 7,04 2,74 5 00:10 0,17 9,94 8,38 12 00:35 0,58 4,36 2,68 06:48 6,80 0,89 9,05 06:43 6,72 6,33 1,97 12:43 12,72 9,44 8,55 12:57 12,95 4,55 1,78 19:04 19,07 1,58 7,86 19:21 19,35 6,98 2,43 6 00:50 0,83 9,75 8,17 13 02:22 2,37 4,02 2,96 07:26 7,43 1,17 8,58 08:29 8,48 6,62 2,6 13:23 13,38 9,30 8,13 14:36 14,60 4,31 2,31 19:43 19,72 1,83 7,47 20:44 20,73 7,34 3,03 7 01:30 1,50 9,33 7,5 14 03:21 3,35 3,45 3,89 08:03 8,05 1,64 7,69 09:28 9,47 7,15 3,7 14:03 14,05 8,99 7,35 15:34 15,57 3,85 3,3 20:22 20,37 2,27 6,72 21:36 21,60 7,83 3,98 15 04:04 4,07 2,88 4,95 10:09 10,15 7,66 4,78 16:17 16,28 3,37 4,29 22:15 22,25 8,30 4,93 Tabla 25. Datos de mareas de enero de 2018.
Central mareomotriz 32 2º Paso. Acotación. Se han establecido cuatro tipos de mareas según su altura y el momento del día en el que se producen. El criterio seguido en cuanto a la altura establece que aquellas superiores a los 5 m son consideradas pleamar y las menores bajamar. En cuanto al periodo de tiempo en el que se producen, se acota mediante un rango de 12 horas. Por tanto, quedan definidos los cuatro grupos como: • Pleamar noche: Pleamar que se produce entre la medianoche y las seis de la mañana, y entre las seis de la tarde y las doce de la noche. • Pleamar día: Pleamar producida entre las seis de la mañana y las seis de la tarde, es decir, en las horas centrales del día. • Bajamar noche: Bajamar que se produce entre la medianoche y las doce de la mañana. • Bajamar día: Bajamar que se produce entre las doce de la mañana y doce de la noche. Este criterio se ha establecido tras un análisis visual de los periodos de mareas durante el 2018 y teniendo en cuenta que la marea es semidiurna. Para una mejor comprensión se adjunta la Figura 17. Figura 17. Línea temporal de la clasificación de mareas. 3º Paso. Promedio. El objetivo de este paso es realizar el promedio para cada tipo de marea definido en el paso anterior. Para ello, se comienza por la media aritmética de las alturas del mar. Como se puede observar en la Tabla 26, para el rango de datos escogido se suman las alturas y el número de mareas que cumplen cada condición. Dividiendo la primera entre la segunda se obtendrá el promedio. Altura Pleamar noche (m) Nº de pleamar noche Bajamar noche (m) Nº de bajamar noche 105,19 12,00 28,52 13,00 Media (m) 8,77 2,19 Pleamar día (m) Nº de pleamar día Bajamar dia (m) Nº de bajamar día 108,77 13,00 35,81 13,00 Media (m) 8,37 2,75 Tabla 26. Promedio altura de la primera quincena de enero. Para la media de la hora a la que se produce cada tipo de pleamar y bajamar se lleva a cabo el procedimiento anterior excepto para la hora media de la pleamar noche (Ver Tabla 27). Debido a las limitaciones de Excel en cuanto a las sumas condicionales y la distribución horaria ha sido necesario establecer otro método para la obtención del promedio. Tras filtrar los datos que cumplen el criterio de pleamar noche se han renombrado las horas considerando como hora 0 las 18,00, hora 1 las 19,00 y así sucesivamente hasta llegar a la hora 12 a la que equivalen las 6,00 de la mañana. A partir de estos datos se ha realizado directamente el promedio y, por último, la hora resultado se ha reconvertido al formato original (Ver Tabla 28).
33 33 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Hora Pleamar noche (h) Nº de pleamar noche Bajamar noche (h) Nº de bajamar noche 12,00 80,27 13,00 Media (h) 0,02 6,17 Pleamar día (h) Nº de pleamar día Bajamar dia (h) Nº de bajamar día 158,92 13,00 240,35 13,00 Media (h) 12,22 18,49 Tabla 27. Promedio hora de la primera quincena de enero. Día Hora decimal Nueva hora Promedio hora Promedio hora real 1 22,05 4,05 6,02 0,02 222,80 4,80 3 23,50 5,50 5 0,17 6,17 6 0,83 6,83 7 1,50 7,50 8 2,20 8,20 9 2,92 8,92 10 3,72 9,72 13 20,73 2,73 14 21,60 3,60 15 22,25 4,25 Tabla 28. Promedio hora pleamar noche de la primera quincena de enero. 4º Paso. Representación del día modelo de producción. Para un mejor análisis de los resultados es necesario realizar un último paso. Se agruparán los datos y representará gráficamente la curva de marea, en la que se muestra la variación de la su altura a lo largo del día (Ver Tabla 29 y Figura 18). Hora media (h) Altura media (m) 0,02 8,77 6,17 2,19 12,22 8,37 18,49 2,75 Tabla 29. Día modelo de producción de la primera quincena de enero. Figura 18. Día modelo de producción de la primera quincena de enero. 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO PRIMERA QUINCENA ENERO
Central mareomotriz 34 3.1.2.2 Resultados Enero. Días eliminados: 11 de enero. MES PRIMERA QUINCENA SEGUNDA QUINCENA Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) 0,36 8,51 0,39 8,60 0,33 8,43 6,46 2,45 6,53 2,34 6,40 2,53 12,55 8,21 12,61 8,27 12,49 8,16 18,43 2,83 18,49 2,75 18,38 2,90 Tabla 30. Día medio de producción del mes y de cada quincena de enero. Febrero. Días eliminados: 10, 11 y 26 de febrero. MES PRIMERA QUINCENA SEGUNDA QUINCENA Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) 0,65 8,64 0,60 8,67 0,70 8,61 6,72 2,30 6,70 2,24 6,75 2,35 12,78 8,53 12,76 8,52 12,80 8,53 18,91 2,57 19,04 2,64 18,77 2,49 Tabla 31. Día medio de producción del mes y de cada quincena de febrero. Marzo. Días eliminados: 11, 12, 13 y 27 de marzo. MES PRIMERA QUINCENA SEGUNDA QUINCENA Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) 0,26 8,85 0,37 8,93 0,17 8,80 6,29 2,19 6,43 2,06 6,17 2,29 12,28 8,83 12,43 8,87 12,17 8,79 18,67 2,29 18,75 2,24 18,61 2,33 Tabla 32. Día medio de producción del mes y de cada quincena de marzo. Abril. Días eliminados: 10, 11 y 25 de abril. MES PRIMERA QUINCENA SEGUNDA QUINCENA Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) 0,11 8,64 0,20 8,57 0,03 8,70 6,07 2,45 6,18 2,50 5,97 2,40 12,06 8,79 12,18 8,66 11,95 8,90 18,50 2,31 18,55 2,44 18,46 2,19 Tabla 33. Día medio de producción del mes y de cada quincena de abril.
35 35 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Mayo. Días eliminados: 9, 10 y 11 de mayo. MES PRIMERA QUINCENA SEGUNDA QUINCENA Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) 23,89 8,33 0,04 8,45 23,79 8,26 6,02 2,66 5,96 2,64 6,06 2,67 11,75 8,72 11,91 8,65 11,62 8,78 18,25 2,26 18,35 2,35 18,17 2,19 Tabla 34. Día medio de producción del mes y de cada quincena de mayo. Junio. Días eliminados: Ninguno. MES PRIMERA QUINCENA SEGUNDA QUINCENA Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) 23,91 7,96 23,91 7,92 23,92 8,00 6,15 2,89 6,09 3,02 6,21 2,77 11,73 8,22 11,70 8,13 11,76 8,30 18,27 2,60 18,23 2,71 18,30 2,48 Tabla 35. Día medio de producción del mes y de cada quincena de junio. Julio. Días eliminados: Ninguno. MES PRIMERA QUINCENA SEGUNDA QUINCENA Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) 0,33 8,02 0,26 7,93 0,39 8,10 6,38 2,80 6,48 2,85 6,29 2,75 12,16 8,13 12,05 8,13 12,27 8,13 18,48 2,42 18,58 2,50 18,38 2,33 Tabla 36. Día medio de producción del mes y de cada quincena de julio. Agosto. Días eliminados: 20, 21 y 22 de agosto. MES PRIMERA QUINCENA SEGUNDA QUINCENA Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) Hora media (h) Altura media (m) 0,30 8,36 0,24 8,16 0,36 8,61 6,30 2,34 6,20 2,42 6,41 2,25 12,23 8,41 12,16 8,40 12,30 8,43 18,42 2,15 18,23 2,22 18,65 2,07 Tabla 37. Día medio de producción del mes y de cada quincena de agosto.
Central mareomotriz 42 • Volumen desalojado: cantidad de agua que se vierte al mar. Este se calcula a partir del caudal y el intervalo en el que se produce: 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑠𝑎𝑙𝑜𝑗𝑎𝑑𝑜=𝑄[𝑚3 ℎ]∗ 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 [ℎ] (16) • Volumen del embalse: cantidad de agua almacenada en el embalse durante cada intervalo. Para su obtención se restan el volumen del embalse y el volumen de agua desalojado en el intervalo anterior. • Los números que acompañan a cada celda se refieren a la iteración a la que corresponden los cálculos. 3.3.3.1 Superficie del embalse La superficie del embalse depende de la cantidad de agua que se quiera almacenar. Por lo tanto, esta se estimará para la mayor cantidad de agua que pueda albergar. Se supone un volumen del embalse lo suficientemente grande como para que el nivel del agua permanezca constante incluso cuando se esté descargando agua. Este nivel será igual a la altura de cada pleamar. A continuación, se rellena la Tabla 44 mediante las ecuaciones desarrolladas en el punto “conceptos previos” teniendo en cuenta que el caudal se ve multiplicado por el número de turbinas, 16 en este caso. Para la estimación del área del embalse, el conjunto de datos se dividirá en dos grupos, uno que abarque la primera descarga y otro la segunda. El caudal acumulado o volumen que debe albergar el embalse para esa descarga será la suma del volumen desalojado en cada intervalo. En cuanto a la altura, esta será el nivel del embalse durante cada una de las descargas. A partir de estos datos y sabiendo que 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛=Á𝑟𝑒𝑎∗ 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 (17) se obtiene la superficie que debería de tener el embalse para ser capaz de almacenar el agua de cada descarga. Este proceso se repite durante todos los días modelo de producción para, finalmente, comparar los resultados y definir la superficie. Puesto que el mar es considerado un depósito infinito de forma que el embalse siempre se llenará hasta alcanzar la misma altura de la pleamar, el área elegida será la mayor de todas las calculadas. En este caso, el embalse tendrá una superficie de 681,63 hm2 correspondiéndose a la primera descarga de octubre. Esta metodología viene reflejada en la Tabla 45. Primera descarga Segunda descarga Caudal acumulado (hm3) 60,66 Caudal acumulado (hm3) 50,76 Caudal acumulado (m3) 60664766,51 Caudal acumulado (m3) 50758366,40 Nivel embalse inicial (m) 8,9 Nivel embalse inicial (m) 8,39 Área embalse (hm2) 681,63 Área embalse (hm2) 604,99 Área embalse (m2) 6816265,90 Área embalse (m2) 6049864,89 Área embalse final (m2) 6816265,90 Área embalse final (hm2) 681,63 Tabla 45. Estimación del área del embalse. Cálculos octubre. 3.3.3.2 Iteraciones Para facilitar la comprensión, las iteraciones se van a realizar empleando los caudales de una única turbina. La superficie del embalse también se supondrá para una turbina y será de 42,6 hm2. 1ª Iteración. Se supone que el nivel del embalse, y por lo tanto también su volumen no varía durante cada descarga. Es decir, se realiza la misma hipótesis que durante la estimación de la superficie del embalse. Posteriormente, se completan en la Tabla 44 las celdas correspondientes a la primera iteración. A modo de ejemplo se adjunta la Tabla 46 donde se reflejan los resultados del día modelo de enero.
43 43 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalo hora Altura mar (m) Nivel embalse-1 (m) Salto-1 (m) Condición-1 Velocidad-1 (m/s) Caudal-1 (m3/s) Volumen Desalojado-1 (hm3) 1 8,51 8,51 0 0 0 0,00 0,00 2 7,25 8,51 1,26 0 0 0,00 0,00 3 5,9 8,51 2,61 1 6,79 85,39 0,31 4 4,6 8,51 3,91 1 8,32 104,51 0,38 5 3,5 8,51 5,01 1 9,41 118,30 0,43 6 2,75 8,51 5,76 1 10,09 126,84 0,46 7 2,45 8,51 6,06 1 10,35 130,11 0,47 8 2,9 8,51 5,61 1 9,96 125,18 0,45 9 3,9 8,51 4,61 1 9,03 113,48 0,41 10 5,25 8,51 3,26 1 7,59 95,43 0,34 11 6,6 8,51 1,91 0 0 0,00 0,00 12 7,75 8,51 0,76 0 0 0,00 0,00 13 8,21 8,21 0 0 0 0,00 0,00 14 7,9 8,21 0,31 0 0 0,00 0,00 15 6,9 8,21 1,31 0 0 0,00 0,00 16 5,5 8,21 2,71 1 6,92 87,01 0,31 17 4,1 8,21 4,11 1 8,53 107,15 0,39 18 3,1 8,21 5,11 1 9,51 119,47 0,43 19 2,83 8,21 5,38 1 9,76 122,59 0,44 20 3,25 8,21 4,96 1 9,37 117,71 0,42 21 4 8,21 4,21 1 8,63 108,44 0,39 22 5 8,21 3,21 1 7,54 94,69 0,34 23 6,25 8,21 1,96 0 0 0,00 0,00 24 7,4 8,21 0,81 0 0 0,00 0,00 Tabla 46. Primera iteración. Día modelo de producción de enero. 2ª Iteración. No obstante, suponer un volumen de agua constante es una situación que se aleja bastante de lo real. Al desalojar agua la cantidad almacenada disminuye y con ello lo hace el nivel del embalse, por lo que se necesita de otra iteración en la que se recalcule el volumen acumulado en función del caudal de agua desalojado en la primera iteración. Para definir la nueva variación de la cantidad de agua almacenada, se parte de un volumen inicial igual al correspondiente si se acumulase el agua hasta alcanzar la altura de la pleamar y, seguidamente, se modifica, conforme se va turbinando el agua. A continuación, se opera para obtener la nueva variación del nivel del embalse. A partir del volumen desalojado y siendo la superficie del embalse conocida, basta con aplicar la Ecuación 17 del volumen para calcular la disminución del nivel. Puesto que el objetivo de estas iteraciones es obtener la producción de energía, lo cual se produce durante el vertido de agua al mar, solo se operará para conocer el descenso de la cota del embalse. Una vez que se vuelve a alcanzar la pleamar, el nivel se supondrá igual a esa altura y se repetirá el proceso ya detallado. Por otra parte, si la diferencia de cota entre el embalse y el mar se ve modificada también lo hará el caudal turbinado. Como consecuencia, también será necesario recalcularlo para estas nuevas condiciones. En la Tabla 47 se observa cómo sería la segunda iteración en el día modelo de enero.
Central mareomotriz 44 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-2 (hm3) Nivel embalse-2 (m) Salto-2 (m) Condición-2 Velocidad-2 (m/s) Caudal-2 (m3/s) Volumen Desalojado-2 (hm3) 1 8,51 3,625 8,51 0,00 0 0,00 0,00 0,00 2 7,25 3,625 8,51 1,26 0 0,00 0,00 0,00 3 5,9 3,625 8,51 2,61 1 6,79 85,39 0,31 4 4,6 3,318 7,79 3,19 1 7,51 94,37 0,34 5 3,5 2,942 6,91 3,41 1 7,76 97,53 0,35 6 2,75 2,516 5,91 3,16 1 7,47 93,89 0,34 7 2,45 2,059 4,83 2,38 1 6,49 81,60 0,29 8 2,9 1,591 3,73 0,83 0 0,00 0,00 0,00 9 3,9 1,140 2,68 -1,22 0 0,00 0,00 0,00 10 5,25 0,732 1,72 -3,53 0 0,00 0,00 0,00 11 6,6 0,388 0,91 -5,69 0 0,00 0,00 0,00 12 7,75 0,388 0,91 -6,84 0 0,00 0,00 0,00 13 8,21 3,498 8,21 0,00 0 0,00 0,00 0,00 14 7,9 3,498 8,21 0,31 0 0,00 0,00 0,00 15 6,9 3,498 8,21 1,31 0 0,00 0,00 0,00 16 5,5 3,498 8,21 2,71 1 6,92 87,01 0,31 17 4,1 3,184 7,47 3,37 1 7,73 97,09 0,35 18 3,1 2,799 6,57 3,47 1 7,83 98,44 0,35 19 2,83 2,369 5,56 2,73 1 6,95 87,32 0,31 20 3,25 1,927 4,52 1,27 0 0,00 0,00 0,00 21 4 1,503 3,53 -0,47 0 0,00 0,00 0,00 22 5 1,113 2,61 -2,39 0 0,00 0,00 0,00 23 6,25 0,772 1,81 -4,44 0 0,00 0,00 0,00 24 7,4 0,772 1,81 -5,59 0 0,00 0,00 0,00 Tabla 47. Segunda iteración. Día modelo de producción de enero. 3ª-6ª iteración. Al haber obtenido un nuevo caudal en la segunda iteración, el nivel del embalse se volverá a ver afectado ya que se desaloja un volumen de agua distinto al supuesto inicialmente. Por ello, se continuarán realizando iteraciones en las que se recalcule tanto la variación del nivel del embalse como el nuevo caudal turbinado hasta que el procedimiento converja. Tras continuar con el procedimiento, finalmente, en la sexta iteración se observa que todos los resultados se mantienen constantes, por lo que la variación del nivel del embalse que se escogerá será la correspondiente a dicha iteración. En la Tabla 48 se muestra el ejemplo referido a la sexta iteración para el día modelo de producción de enero.
45 45 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-6 (hm3) Nivel embalse-6 (m) Salto-6 (m) Condición-6 Velocidad-6 (m/s) Caudal-6 (m3/s) Volumen Desalojado-6 (hm3) 1 8,51 3,625 8,51 0,00 0 0,00 0,00 0,00 2 7,25 3,625 8,51 1,26 0 0,00 0,00 0,00 3 5,9 3,625 8,51 2,61 1 6,79 85,39 0,31 4 4,6 3,318 7,79 3,19 1 7,51 94,37 0,34 5 3,5 2,978 6,99 3,49 1 7,86 98,75 0,36 6 2,75 2,623 6,16 3,41 1 7,76 97,55 0,35 7 2,45 2,272 5,33 2,88 1 7,14 89,73 0,32 8 2,9 1,949 4,57 1,67 0 0,00 0,00 0,00 9 3,9 1,949 4,57 0,67 0 0,00 0,00 0,00 10 5,25 1,949 4,57 -0,68 0 0,00 0,00 0,00 11 6,6 1,949 4,57 -2,03 0 0,00 0,00 0,00 12 7,75 1,949 4,57 -3,18 0 0,00 0,00 0,00 13 8,21 3,498 8,21 0,00 0 0,00 0,00 0,00 14 7,9 3,498 8,21 0,31 0 0,00 0,00 0,00 15 6,9 3,498 8,21 1,31 0 0,00 0,00 0,00 16 5,5 3,498 8,21 2,71 1 6,92 87,01 0,31 17 4,1 3,184 7,47 3,37 1 7,73 97,09 0,35 18 3,1 2,835 6,65 3,55 1 7,93 99,64 0,36 19 2,83 2,476 5,81 2,98 1 7,26 91,27 0,33 20 3,25 2,148 5,04 1,79 0 0,00 0,00 0,00 21 4 2,148 5,04 1,04 0 0,00 0,00 0,00 22 5 2,148 5,04 0,04 0 0,00 0,00 0,00 23 6,25 2,148 5,04 -1,21 0 0,00 0,00 0,00 24 7,4 2,148 5,04 -2,36 0 0,00 0,00 0,00 Tabla 48. Sexta iteración. Día modelo de producción de enero. El proceso iterativo completo del día modelo de producción de enero, así como del resto de días generados se pueden observar en el Anexo C. 3.3.4 Producción de energía diaria La producción energética de una central mareomotriz depende de factores ambientales como lo son los ciclos de mareas o las características del embalse, y de factores mecánicos como las propiedades de la turbina. Los primeros han quedado definidos en los apartados anteriores (altura del mar, nivel del embalse, caudal), pero en cuanto a los segundos, es necesario realizar ciertas consideraciones. La potencia cedida por el fluido viene dada por la siguiente expresión: 𝑃=𝜌𝑄𝑔𝐻 (18) Donde: • ρ es la densidad del agua del mar y toma un valor medio de 1025,5 kg/m3. • Q es el caudal que atraviesa la turbina en el instante analizado. Puesto que la potencia total depende del número de turbinas, el caudal se multiplica por las 16 turbomáquinas instaladas. • g es la gravedad y toma un valor de 9,8 m/s2. • H es el salto o diferencia de cota entre el nivel de agua del embalse y del mar en el instante estudiado. Sin embargo, como en el interior de la turbina hay pérdidas, la potencia producida será menor. Para obtener la potencia cedida por el eje de la turbomáquina habrá que multiplicar por el rendimiento de la misma. Como ya se ha citado en el segundo apartado de este capítulo, la eficiencia de la turbina se supondrá 0,9 y solo se aplicará
Central mareomotriz 46 cuando la relación Q/Qdiseño sea mayor de un 40 %. La ecuación que define está potencia quedará de la siguiente manera: 𝑃𝑒𝑗𝑒 =𝜌𝑄𝑔𝐻𝜂 (19) La energía producida depende del tiempo que esté funcionando la turbina y de la potencia que produzca. Esta viene dada por la siguiente expresión: 𝐸=𝑃𝑒𝑗𝑒Δ𝑡 (20) Donde: • Peje es la potencia producida por la turbina en MW. • Δt es el tiempo durante el que se produce esa potencia. En este caso se han escogido intervalos de una hora. Como resumen del procedimiento se muestra el encabezado de la tabla en la que se han desarrollado los cálculos junto con los resultados del mes de enero (ver Tabla 49). Intervalos hora Altura mar (m) Nivel embalse (m) Salto (m) Condición (1) Velocidad (m/s) Caudal (m3/s) Q Qdiseño Condición (2) Potencia (MW) Potencia eje (MW) Energía (MWh) 1 8,51 8,51 0,00 0 0 0 0,00 0 0 0 0 2 7,25 8,51 1,26 0 0 0 0,00 0 0 0 0 3 5,9 8,51 2,61 1 6,79 1366,16 0,85 1 35,83 32,25 32,25 4 4,6 7,79 3,19 1 7,51 1509,98 0,94 1 48,39 43,55 43,55 5 3,5 6,99 3,49 1 7,86 1579,99 0,99 1 55,43 49,89 49,89 6 2,75 6,16 3,41 1 7,76 1560,76 0,98 1 53,43 48,09 48,09 7 2,45 5,33 2,88 1 7,14 1435,63 0,90 1 41,58 37,43 37,43 8 2,9 4,57 1,67 0 0 0 0,00 0 0 0 0 9 3,9 4,57 0,67 0 0 0 0,00 0 0 0 0 10 5,25 4,57 -0,68 0 0 0 0,00 0 0 0 0 11 6,6 4,57 -2,03 0 0 0 0,00 0 0 0 0 12 7,75 4,57 -3,18 0 0 0 0,00 0 0 0 0 13 8,21 8,21 0,00 0 0 0 0,00 0 0 0 0 14 7,9 8,21 0,31 0 0 0 0,00 0 0 0 0 15 6,9 8,21 1,31 0 0 0 0,00 0 0 0 0 16 5,5 8,21 2,71 1 6,92 1392,09 0,87 1 37,91 34,12 34,12 17 4,1 7,47 3,37 1 7,73 1553,47 0,97 1 52,69 47,42 47,42 18 3,1 6,65 3,55 1 7,93 1594,26 1,00 1 56,95 51,25 51,25 19 2,83 5,81 2,98 1 7,26 1460,35 0,91 1 43,77 39,39 39,39 20 3,25 5,04 1,79 0 0 0 0,00 0 0 0 0 21 4 5,04 1,04 0 0 0 0,00 0 0 0 0 22 5 5,04 0,04 0 0 0 0,00 0 0 0 0 23 6,25 5,04 -1,21 0 0 0 0,00 0 0 0 0 24 7,4 5,04 -2,36 0 0 0 0,00 0 0 0 0 Tabla 49. Energía producida en el mes de enero. Donde: • Las primeras celdas son el resultado del proceso iterativo. • La relación Q/Qdiseño es el resultado de dividir el caudal de cada intervalo entre el de diseño de la turbina, que es 100 m3/s. • La condición (2) muestra un 1 cuando Q/Qdiseño es mayor de 0,4 lo que indica que la turbina podrá operar con un rendimiento de un 90 %. • La potencia, potencia en el eje y la energía se calculan mediante las fórmulas comentadas en este apartado.
47 47 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Siguiendo este procedimiento en cada día modelo se obtiene la producción de energía horaria durante un año (Ver Tabla 50). Se observa que existen dos periodos de producción al día que se prolongan entre seis y cuatro horas. Además, entre las 8:00 y las 14:00, y las 20:00 y las 1:00 la planta no generará energía en ninguna época del año modelo. Finalmente, añadir que esta producción varía entre los 22,29 MWh y los 73,05 MWh. Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Octubre Nov. Dic. QUIN1 Dic. QUIN2 Iterval o Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) Energía (MWh) 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 27,20 25,47 0 0 0 33,00 37,77 25,30 0 3 32,25 28,26 41,75 42,56 34,85 28,67 26,16 35,07 40,34 43,23 47,73 33,08 31,88 4 43,55 38,75 53,64 52,21 37,93 34,30 34,83 44,15 52,30 52,84 57,04 41,28 42,18 5 49,89 48,64 60,25 73,05 37,70 34,55 39,88 49,64 62,45 56,14 54,32 42,63 51,86 6 48,09 52,35 59,37 51,24 32,74 30,13 36,46 44,19 60,17 48,14 48,29 39,78 49,80 7 37,43 43,93 44,73 35,11 21,65 0 26,35 26,65 46,63 36,11 27,74 28,76 39,40 8 0 25,08 0 0 0 0 0 0 22,47 0 0 0 0 9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 15 0 0 0 22,29 29,69 49,44 0 0 0 28,26 27,20 0 0 16 34,12 0 46,48 37,81 45,19 32,77 42,35 48,16 49,01 41,74 40,71 41,34 24,79 17 47,42 40,34 59,25 47,77 54,67 38,02 52,02 63,16 61,66 48,23 47,29 47,87 35,44 18 51,25 50,14 55,13 57,08 57,79 39,75 55,40 63,40 66,42 51,99 47,08 44,26 43,47 19 39,39 69,32 60,70 47,66 44,07 30,72 43,98 47,11 53,93 36,84 27,21 33,21 40,69 20 0 29,97 37,34 24,52 0 0 22,93 0 29,34 0 0 0 23,41 21 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 22 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 23 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 24 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Tabla 50. Producción de energía durante un año.
Central mareomotriz 48
49 4 INSTALACIÓN FOTOVOLTAICA l objetivo de este capítulo es la estimación de la energía que producirá la instalación fotovoltaica. En primer lugar, se realiza un estudio del recurso solar, diseñando y definiendo los días modelo. A continuación, se procede a dimensionar el campo, estableciendo la superficie que deberán de cubrir los módulos fotovoltaicos para, finalmente, calcular la producción de energía a lo largo de cada día. 4.1 Estudio del recurso La radiación solar es una fuente de energía muy variable, no solo deja de ser aprovechable por la noche, sino que la lluvia, las nubes e incluso las sombras producidas por aves reducen considerablemente la radiación incidente sobre los paneles. La ciudad de Broome se encuentra en el hemisferio sur y muy cerca del ecuador. Su localización geográfica hace que sus condiciones climáticas se mantengan bastante constantes durante todo el año. Es por ello que la radiación recibida no presentará grandes diferencias entre una estación u otra. Previo a obtener los datos de radiación es necesario definir varios parámetros que condicionarán la planta fotovoltaica: • El grado de inclinación de los paneles se va a definir aproximado a la latitud del emplazamiento. Es decir, β=18º. • Puesto que se trata del hemisferio sur, el azimut (desviación de la proyección de la radiación solar directa con respecto al meridiano local) será Ψ=180º. Es decir, los paneles estarán orientados al norte. Empleando el programa Meteonorm se conseguirán los datos de radiación. Este programa utiliza la información recogida en la estación meteorológica del aeropuerto de Broome durante el año 2005 y la muestra de forma horaria. Para reducir el volumen de datos y realizar un estudio coherente con el objetivo de este trabajo, se ha hallado un promedio de los datos obtenidos, consiguiendo de este modo, un día modelo de cada mes, excepto de diciembre, el cual se ha dividido en dos quincenas como se hizo para el recurso marino. Para ello, se han comparado los valores de irradiancia a la misma hora de cada uno de los días del mes, repitiendo el mismo procedimiento para cada uno de los meses, o quincenas en el caso de diciembre. En la Tabla 51 se muestran los resultados obtenidos para todos los días tipo, donde G_Gk es la radiación global sobre la superficie inclinada. Se observa que el periodo nocturno va comprendido aproximadamente entre las 19:00 y las 6:00, por lo que durante ese tiempo no se podrá producir energía mediante el recurso solar. Por otra parte, es necesario destacar que los periodos de máxima radiación abarcan entre las 11:00 y las 13:00, siendo el pico máximo de 996,4 W/m2 a las 12:00 del mes de septiembre. La radiación más baja se da tanto a principio como a final del día, registrándose un mínimo de 0,2 W/m2 a las 19:00 de marzo. E
Instalación fotovoltaica 50 Enero Feb. Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct. Nov. Dic. QUIN 1 Dic. QUIN 2 Hora G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) G_Gk (W/m2 ) 10000000000000 20000000000000 30000000000000 40000000000000 50000000000000 6 3,9 0,3 0 0 0 0 0 0 0,4 8,1 19,1 16,8 11,3 7 116,4 78,3 74,3 29,3 15,9 7,0 6,0 17,6 126,4 189,5 204,3 168,6 147,3 8 317,5 270,4 300,0 299,8 278,3 247,4 249,0 293,4 382,2 434,3 432,1 368,3 344,6 9 531,0 467,7 527,0 526,1 513,5 498,1 503,5 556,9 625,9 659,0 644,8 573,3 543,9 10 694,3 623,4 722,9 722,5 701,7 687,0 697,1 759,8 821,4 841,4 834,1 740,5 697,7 11 809,0 785,1 862,0 868,6 834,7 816,7 836,7 903,6 956,5 960,3 939,7 849,6 798,8 12 791,1 786,7 838,2 930,2 891,0 881,1 905,9 975,7 996,4 992,1 973,3 897,9 850,6 13 803,5 760,0 845,9 931,5 872,4 871,8 905,5 969,0 977,3 962,7 938,9 871,5 874,4 14 735,8 713,5 795,4 848,2 786,0 789,2 826,5 889,9 882,7 869,6 842,9 790,5 812,5 15 625,3 614,6 682,1 705,6 636,4 642,9 686,2 737,2 720,1 698,0 678,9 651,8 686,2 16 461,1 470,6 494,8 500,4 437,9 441,0 483,3 524,2 504,7 477,8 475,3 462,3 518,1 17 274,8 290,9 279,4 253,6 201,0 208,4 224,9 257,2 250,0 239,2 248,1 252,5 290,1 18 103,4 107,4 69,0 11,7 1,9 1,2 3,5 8,4 12,4 19,5 40,3 60,3 90,9 19 3,4 2,3 0,2 0 0 0 0 0 0 0 0 0,5 2,8 20 0000000000000 21 0000000000000 22 0000000000000 23 0000000000000 24 0000000000000 Tabla 51. Radiación global horaria sobre una superficie inclinada de cada día modelo. 4.2 Dimensionado del campo fotovoltaico A lo largo del siguiente punto se va a estimar la dimensión del campo fotovoltaico. En primer lugar, se supone una eficiencia de un 14 %, es decir, solo el 14 % de la radiación que incida sobre los módulos fotovoltaicos se va a trasformar en electricidad. Una vez definidos los días modelo, se comienza obteniendo la radiación media incidente para cada uno de ellos. Al igual que en el dimensionado de la central mareomotriz, estos días modelo son de producción, por lo que solo se escogerán los valores con los que la generación sea posible, es decir, aquellos distintos de cero. Seguidamente, a partir de los resultados obtenidos se calcula la radiación media anual disponible para la producción de energía (Ver Tabla 52). Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Sept. Oct. Nov. Dic. QUIN1 Dic. QUIN2 Anual G_GK (W/m2) 447,89 426,51 499,32 552,31 514,22 507,66 527,34 574,40 558,19 565,49 559,36 478,88 476,37 514,45 Tabla 52. Radiación media en Broome para cada día modelo y para un año.
51 51 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Partiendo de la radiación media anual calculada, se halla la producción media por metro cuadrado del campo fotovoltaico: 𝑃=𝜂∗𝐺_𝐺𝑘)𝑚=0,14∗514,45=72,023 𝑊/𝑚2 (21) Por otro lado, es necesario saber cuál será la potencia instalada de la que constará el campo. Para ello se comienza suponiéndola igual al consumo de la planta de desalación, es decir, de 53,94 MW. Por consiguiente, los metros cuadrados de campo fotovoltaico necesarios para cubrir dicha potencia serán: 𝑇𝑎𝑚𝑎ñ𝑜 𝑐𝑎𝑚𝑝𝑜 𝐹𝑉=𝐶𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑜 𝑑𝑒𝑠𝑎𝑙𝑎𝑐𝑖ó𝑛 [𝑊] 𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖ó𝑛 𝐹𝑉 [𝑊/𝑚2]=748.904,6 𝑚2 (22) Aproximando, se obtiene que el tamaño del campo fotovoltaico debe de ser, a priori, de 748.905 m2. En cuanto a la producción de potencia en cada instante, basta con multiplicar la radiación, la eficiencia y los metros cuadrados que tendrá el campo para obtener cual será la generación en cada hora, según se muestra en la Ecuación 23. 𝑃 [𝑊]= 𝜂∗ 𝐺𝐺𝑘 [𝑊/𝑚2] ∗ 𝑆 [𝑚2] (23) Donde: • η es la eficiencia y toma un valor de 0,14. • G_Gk es la radiación global sobre la superficie inclinada en el instante analizado. • S es el tamaño del campo, es decir, es la superficie total de módulos fotovoltaicos que compondrán el campo, que en este caso será de 748.905 m2. Observando el caso más desfavorable, es decir, el día modelo correspondiente al mes de febrero, por ser el periodo que recibe menos radiación, se puede comprobar que la energía producida supera considerablemente la necesaria para abastecer la planta de desalación, alcanzando valores de 28,56 MWh por encima del nominal (Ver Tabla 53). Horas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 MW 0 0 0 0 0 0,03 8,2 28,3 49,0 65,4 82,3 82,5 79,7 74,8 64,4 49,3 30,5 11,3 0,2 0 0 0 0 0 Tabla 53. Energía producida por el campo fotovoltaico para un tamaño de 748905 m2. Por lo tanto, teniendo en cuenta que la central mareomotriz también suministrará energía para la desalación de agua, se ha tomado la decisión de reducir el tamaño del campo fotovoltaico. En primer lugar, se comienza reduciendo el tamaño a 600.000 m2, pero como se puede observar en la Tabla 54, la potencia sigue siendo superior a la demandada en varios periodos de tiempo. Horas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 MW 0 0 0 0 0 0,03 6,6 22,7 39,3 52,4 65,9 66,1 63,8 59,9 51,6 39,5 24,4 9,0 0,2 0 0 0 0 0 Tabla 54. Energía producida por el campo fotovoltaico para un tamaño de 600000 m2.
Combinación de tecnologías 58 El estudio de esta combinación se basa en dos ramas principales: las horas de producción y la energía generada. Horas de producción. Si se analiza cada instalación de forma independiente, se observa que la central marina solo genera durante un máximo de 10 horas, y la planta fotovoltaica durante un máximo de 14 horas. Estudiando la distribución de ambos recursos a lo largo de un día, se concluye que una combinación de ambas energías podrá incrementar las horas de producción entre un 40% y un 80%. En lo relativo al periodo sin producción de energía, este coincide con el periodo nocturno en la generación fotovoltaica, mientras que la mareomotriz tendrá dos intervalos en los que la central permanecerá parada, uno nocturno y otro diurno. Se observa que gran parte de las horas de producción solar coinciden con la no generación de marina, en consecuencia, combinando las dos instalaciones, se consigue un único periodo sin electricidad renovable que abarca entre 6 y 7 horas por la noche. Energía generada. Tanto la central mareomotiz como la fotovoltaica tienen sus picos de producción en el centro de cada periodo de generación. Gracias a este factor, el enlace entre ambas tecnologías será favorable. En general, los intervalos de mediana o baja producción de cada uno coinciden, por consiguiente, su suma se aproximará a la potencia nominal. Por otro lado, los picos de máxima producción se verán como casos aislados o, en agunos circunstancias, en combinacinación con los periodos de escasa producción de la otra tecnología. En conclusión, la suma de las instalaciones marina y fotovoltaica permitirá una producción más estable y próxima a la energía demandada por la planta de desalación, durante gran parte del día. Para mejorar la comprensión de los datos y explorar otra perspectiva, es conveniente realizar una representación gráfica que muestre los MW producidos frente al tiempo, de todas las tecnologías. Desde la Figura 23 a la Figura 35 se muestran las curvas correspondientes a todos los días modelo de producción definidos. Figura 23. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de enero. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA POTENCIA MARINA-FV ENERO Energía marina Energía FV Combinación Marina y FV
59 59 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Figura 24. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de febrero. Figura 25. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de marzo. Figura 26. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de abril. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA POTENCIA MARINA-FV FEBRERO Energía marina Energía FV Combinación marina y FV 0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV MARZO Energía marina Energía FV Combinación Marina y FV 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 4 8 12 16 20 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV ABRIL Enería marina Energía FV Combinación Marina y FV
Combinación de tecnologías 60 Figura 27. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de mayo. Figura 28. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de junio. Figura 29. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de julio. 0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV MAYO Energía marina Energía FV Combinación marina y FV 0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV JUNIO Energía marina Energía FV Combinación Marina y FV 0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV JULIO Energía marina Energía FV Combinación Marina y FV
61 61 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Figura 30. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de agosto. Figura 31. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de septiembre. Figura 32. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de octubre. 0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV AGOSTO Energía marina Energía FV Combinación energía Marina y FV 0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV SEPTIEMBRE Energía marina Energía FV Combinación Marina y FV 0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV OCTUBRE Energía marina Energía FV Combinación Marina y FV
Combinación de tecnologías 62 Figura 33. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de noviembre. Figura 34. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de la primera quincena de diciembre. Figura 35. Comparativa de la potencia marina y FV frente al tiempo del día modelo de la segunda quincena de diciembre. 0 20 40 60 80 100 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV NOVIEMBRE Energía marina Energía FV Combinación Marina y FV 0 20 40 60 80 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV PRIMERA QUINCENA DICIEMBRE Energía marina Energía FV Combinación Marina y FV 0 20 40 60 80 0246810 12 14 16 18 20 22 24 POTENCIA (MW) HORA COMPARATIVA ENERGÍA MARINA-FV SEGUNDA QUINCENA DICIEMBRE Energía marina Energía FV Combinación Marina y FV
63 63 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar De esta forma, destacan tres picos de producción, uno durante la madrugada, otro al mediodía y otro por la tarde. Por el contrario, la producción mínima, sin tener en cuenta el periodo con P=0 MW, se da durante las primeras horas de la mañana. Además, se observa que la media de la generación se encuentra entorno a los 40-50 MW. En un principio, se estimó el consumo de la planta de desalación en 53,94 MW. Sin embargo, en vista de los resultados, y tras realizar un estudio de la producción media de la combinación de energías, se contempla la opción de disminuir la potencia nominal consumida por la planta a 40 MW para un buen aprovechamiento de las energías renovables. 5.2 Recomendaciones Aunque el aprovechamiento de las dos energías combinadas lleva consigo un aumento tanto de las horas de producción como de la generación energética, no es posible conseguir una producción continua. La causa es su origen renovable, existen periodos fijos en los que no hay recurso, y otros variables en los que este puede disminuir bruscamente (nubes, sombras de animales sobre los módulos fotovoltaicos, etc). Por ello, es necesario establecer una sere de recomendaciones que ayuden a disminuir los efectos negativos de en estas circustancias. Baterías. En instalaciones de energía renovable, y sobretodo en fotovoltaica, es común emplear un sistema de almacenamiento como las baterías. No obstante, esta forma de acumulación es bastante ineficiente (se pierde entre un 30-40% de la energía) y también es delicada, por lo que necesita un mantenimiento continuo. En el caso de esta instalación, la cual supera los 40 MW instalados, el número de baterías que se precisarían sería muy elevado, así como la capacidad de cada una de ellas. Actualmente, el uso de acumuladores con estas características no es muy frecuente, y el mercado está limitado. Por consiguiente, previo a aventurarse a su instalación es recomendable explorar otras vías. Si la potencia radiante se veiese reducida, no es necesario la parada total de la planta de desalación. Gracias a su trabajo en paralelo, la parada será parcial, es decir, seguirán funcionando las líneas cuyo consumo se pueda cubrir. Otra consecuencia de no utilizar baterías; y, por tanto, producir menos energía o tener periodos sin producción, es la reducción del volumen de agua desalada. Sin embargo, este problema se verá mermado no solo por las características de la planta, sino del emplazamiento. En el diseño de la capacidad de la planta de desalación se estimó el doble de (m3/persona*día) del recomendado y se aplicó para la población en la época de mayor turismo de la ciudad (45.000 personas). Puesto que este periodo solamente abarca unos tres meses y los habitantes durante el resto del año serán unos 16.000, bastará con almacenar el agua sobrante para poder satisfacer las necesidades de la polación durante un mayor periodo de tiempo. De esta forma, se podrá compensar la eliminación de las baterías de la instalación fotovoltaica. Posibilidad de conexión a la red eléctrica. Como ya se ha mencionado, y queda reflejado en las Gráficas 7, 8 y 9, no se consigue producir durante las 24 horas del día, por tanto, es de provecho analizar el horario en el que la planta de desalación permanecerá parada. Estudiando los periodos en los que se genera energía, de todos los días modelo de producción, se construye la Tabla 63. Esta muestra las tres combinaciones que han quedado disponibles, donde un 1 refleja el intervalo en el que se produce energía y un 0 en el que no.
Combinación de tecnologías 64 Horas de producción Intervalos hora 1º tipo 2º tipo 3º tipo 1000 2001 3111 4111 5111 6111 7111 8111 9111 10 111 11 111 12 111 13 111 14 111 15 111 16 111 17 111 18 111 19 111 20 010 21 000 22 000 23 000 24 000 Tabla 63. Periodos de generación de ambas energías combinadas. Puesto que se ha eliminado la posibilidad de instalar baterías, y en el caso de que bien por mantenimiento de las membranas, o por falta de agua desalada almacenada, sea necesario mantener la planta de desalación en funcionamiento, es recomendable analizar la conexión de la planta con la red eléctrica. Así mismo, destaca el hecho de que estos periodos se producen durante la noche, cuando la tarifa eléctrica es más barata, y el consumo ayuda a la regulación de la red eléctrica. De este mismo modo, se plantean los días en los que no se puede aprovechar la energía marina. Durante estos, la única fuente de apoyo renovable será la fotovoltaica, por lo que las horas de producción y energía disminuirán considerablemente. Como consecuencia, y en estas circustacias, será necesario extraer energía de la red. En cuanto a los intervalos de exceso de producción, que según se observa en la Tabla 57, coinciden con las horas centrales del día, se recomienda vender el excedente a la red eléctrica en lugar de reducir la producción de las instalaciones renovables.
65 6 CONCLUSIONES inalmente, en el presente capítulo se recogen las conslusiones obtenidas tras el análisis de la posible implantación de las tecnologías marina, fotovoltaica y de desalación en Broome, Australia. Se considera fundamentalmente un estudio energético que combine el conjunto de las técnicas con el objetivo de que una planta desaladora pueda abastecerse a partir de fuentes de energía renovable. Tras el estudio realizado a lo largo de este proyecto, se pone de manifiesto la complementariedad que existe entre los recursos energéticos solares y de las mareas en el emplazamiento estudiado. Dicho lugar, combina características esenciales para el análisis como ser una zona semiárida, tener una amplitud de marea media superior a los 5 m y buenos niveles de irradiación. En cuanto a la producción de energía, esta se complementa de forma que la generación se produzca durante 17 o 18 horas diarias sin pausa, consiguiendo una potencia más o menos continua, de entre 22,93 MWh y 98,94 MWh, que permita a la planta de desalación consumir principalmente de fuentes renovables. Por otro lado, se ha detallado el análisis de una planta de desalación de gran capacidad, resultando que podría operar alrededor de un 70% del año empleando, únicamente, fuentes de energía renovables. Como ya se ha comentado con anterioridad, se elimina la opción de instalar baterías debido al tamaño de las instalaciones. Por consiguiente, en el caso de que se requiera aumentar tanto el tiempo de producción como la energía necesaria, es recomendable apoyarse en la red eléctrica de la ciudad, así como en el caso de que se produzca un excedente de energía. En relación a las horas sin producción energética renovable, destaca que acaecen durante la noche, periodo durante cual, el consumo de la red dispone de tarifas habitualmente menores, así como, ayuda a conseguir una mejor regulación de la red eléctrica. En cuanto a la capacidad de la planta desaladora es necesario mencionar que se encuentra sobredimensionada, con 185.000 m3/día. Su diseño está enfocado para producir un volumen de agua suficiente para cubrir las necesidades de la población durante los periodos de mayor demanda (meses turísticos), de esta forma, la mayoría del año se producirá un excedente que se puede almacenar o, en cambio, acomodar la producción a la demanda parando los módulos necesarios. Finalmente, hay que destacar que el trabajo realizado muestra que la combinación de energías solar y marina permite, en lugares favorables como el estudiado, la implantación de plantas de desalación de gran capacidad. F
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Anexos 74 Figura 46. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de julio. Figura 47. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de julio. 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA PRIMERA QUINCENA DE JULIO Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8 Día 9 Día 10 Día 11 Día 12 Día 13 Día 14 Día 15 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA SEGUNDA QUINCENA DE JULIO Día 16 Día 17 Día 18 Día 19 Día 20 Día 21 Día 22 Día 23 Día 24 Día 25 Día 26 Día 27 Día 28 Día 29 Día 30 Día 31
75 75 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Figura 48. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de agosto. Figura 49. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de agosto. 0 2 4 6 8 10 12 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA PRIMERA QUINCENA DE AGOSTO Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8 Día 9 Día 10 Día 11 Día 12 Día 13 Día 14 Día 15 0 2 4 6 8 10 12 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTRA MAREA (m) HORA SEGUNDA QUINCENA DE AGOSTO Día 16 Día 17 Día 18 Día 19 Día 20 Día 21 Día 22 Día 23 Día 24 Día 25 Día 26 Día 27 Día 28 Día 29 Día 30 Día 31
Anexos 76 Figura 50. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de septiembre. Figura 51. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de septiembre. 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA PRIMERA QUINCENA DE SEPTIEMBRE Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8 Día 9 Día 10 Día 11 Día 12 Día 13 Día 14 Día 15 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA SEGUNDA QUINCENA DE SEPTIEMBRE Día 16 Día 17 Día 18 Día 19 Día 20 Día 21 Día 22 Día 23 Día 24 Día 25 Día 26 Día 27 Día 28 Día 29 Día 30
77 77 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Figura 52. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de octubre. Figura 53. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de octubre. 0 2 4 6 8 10 12 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA PRIMERA QUINCENA DE OCTUBRE Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8 Día 9 Día 10 Día 11 Día 12 Día 13 Día 14 Día 15 0 2 4 6 8 10 12 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA SEGUNDA QUINCENA DE OCTUBRE Día 16 Día 17 Día 18 Día 19 Día 20 Día 21 Día 22 Día 23 Día 24 Día 25 Día 26 Día 27 Día 28 Día 29 Día 30 Día 31
Anexos 78 Figura 54. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de noviembre. Figura 55. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de noviembre. 0 2 4 6 8 10 12 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA PRIMERA QUINCENA DE NOVIEMBRE Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8 Día 9 Día 10 Día 11 Día 12 Día 13 Día 14 Día 15 0 2 4 6 8 10 12 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA SEGUNDA QUINCENA DE NOVIEMBRE Día 16 Día 17 Día 18 Día 19 Día 20 Día 21 Día 22 Día 23 Día 24 Día 25 Día 26 Día 27 Día 28 Día 29 Día 30
79 79 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Figura 56. Altura del mar a lo largo de un día en la primera quincena de diciembre. Figura 57. Altura del mar a lo largo de un día en la segunda quincena de diciembre. 0 2 4 6 8 10 12 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA PRIMERA QUINCENA DE DICIEMBRE Día 1 Día 2 Día 3 Día 4 Día 5 Día 6 Día 7 Día 8 Día 9 Día 10 Día 11 Día 12 Día 13 Día 14 Día 15 0 2 4 6 8 10 12 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA SEGUNDA QUINCENA DE DICIEMBRE Día 16 Día 17 Día 18 Día 19 Día 20 Día 21 Día 22 Día 23 Día 24 Día 25 Día 26 Día 27 Día 28 Día 29 Día 30 Día 31
Anexos 80 ANEXO B: Días modelo de producción Figura 58. Altura del mar a lo largo del día modelo de enero. Figura 59. Altura del mar a lo largo del día modelo de febrero. Figura 60. Altura del mar a lo largo del día modelo de marzo. 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE ENERO 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE FEBRERO 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE MARZO
81 81 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Figura 61. Altura del mar a lo largo del día modelo de abril. Figura 62. Altura del mar a lo largo del día modelo de mayo. Figura 63. Altura del mar a lo largo del día modelo de junio. 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE ABRIL 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE MAYO 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE JUNIO
Anexos 82 Figura 64. Altura del mar a lo largo del día modelo de julio. Figura 65. Altura del mar a lo largo del día modelo de agosto. Figura 66. Altura del mar a lo largo del día modelo de septiembre. 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE JULIO 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE AGOSTO 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE SEPTIEMBRE
83 83 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Figura 67. Altura del mar a lo largo del día modelo de octubre. Figura 68. Altura del mar a lo largo del día modelo de noviembre. Figura 69. Altura del mar a lo largo del día modelo de la primera quincena de diciembre. 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE OCTUBRE 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE NOVIEMBRE 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00 22,00 24,00 ALTURA MAREA (m) HORA DÍA MODELO DE PRODUCCIÓN DE LA PRIMERA QUINCENA DE DICIEMBRE
Anexos 90 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-3 (hm3) Nivel embalse-3 (m) Salto-3 (m) Condición-3 Velocidad-3 (m/s) Caudal-3 (m3/s) Volumen Desalojado- 3 (hm3) 1 8,64 3,68 8,64 0,00 0 0 0 0 2 7,75 3,68 8,64 0,89 0 0 0 0 3 6,25 3,68 8,64 2,39 1 6,50 81,71 0,29 4 5 3,39 7,95 2,95 1 7,22 90,77 0,33 5 3,75 3,06 7,18 3,43 1 7,79 97,92 0,35 6 2,75 2,71 6,37 3,62 1 8,00 100,49 0,36 7 2,3 2,36 5,55 3,25 1 7,58 95,23 0,34 8 2,5 2,05 4,81 2,31 1 6,39 80,32 0,29 9 3,5 2,05 4,81 1,31 0 0 0 0 10 5 2,05 4,81 -0,19 0 0 0 0 11 6,5 2,05 4,81 -1,69 0 0 0 0 12 7,75 2,05 4,81 -2,94 0 0 0 0 13 8,53 3,63 8,53 0,00 0 0 0 0 14 8,4 3,63 8,53 0,13 0 0 0 0 15 7,75 3,63 8,53 0,78 0 0 0 0 16 6,75 3,63 8,53 1,78 0 0 0 0 17 5,5 3,63 8,53 3,03 1 7,32 92,00 0,33 18 4,25 3,30 7,75 3,50 1 7,87 98,91 0,36 19 2,57 2,95 6,92 4,35 1 8,77 110,19 0,40 20 3,5 2,55 6,00 2,50 1 6,64 83,48 0,30 21 3,5 2,27 5,33 1,83 0 0 0 0 22 4,75 2,27 5,33 0,58 0 0 0 0 23 6,8 2,27 5,33 -1,47 0 0 0 0 24 7,9 2,27 5,33 -2,57 0 0 0 0 Tabla 74. Tercera iteración. Día modelo de producción de febrero. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-4 (hm3) Nivel embalse-4 (m) Salto-4 (m) Condición-4 Velocidad-4 (m/s) Caudal-4 (m3/s) Volumen Desalojado- 4 (hm3) 1 8,64 3,68 8,64 0,00 0 0 0 0 2 7,75 3,68 8,64 0,89 0 0 0 0 3 6,25 3,68 8,64 2,39 1 6,50 81,71 0,29 4 5 3,39 7,95 2,95 1 7,22 90,77 0,33 5 3,75 3,06 7,18 3,43 1 7,79 97,92 0,35 6 2,75 2,71 6,36 3,61 1 7,99 100,35 0,36 7 2,3 2,35 5,51 3,21 1 7,53 94,63 0,34 8 2,5 2,00 4,70 2,20 1 6,24 78,41 0,28 9 3,5 1,71 4,02 0,52 0 0 0 0 10 5 1,71 4,02 -0,98 0 0 0 0 11 6,5 1,71 4,02 -2,48 0 0 0 0 12 7,75 1,71 4,02 -3,73 0 0 0 0 13 8,53 3,63 8,53 0,00 0 0 0 0 14 8,4 3,63 8,53 0,13 0 0 0 0 15 7,75 3,63 8,53 0,78 0 0 0 0 16 6,75 3,63 8,53 1,78 0 0 0 0 17 5,5 3,63 8,53 3,03 1 7,32 92,00 0,33 18 4,25 3,30 7,75 3,50 1 7,87 98,91 0,36 19 2,57 2,95 6,92 4,35 1 8,77 110,19 0,40 20 3,5 2,55 5,99 2,49 1 6,63 83,32 0,30 21 3,5 2,25 5,28 1,78 0 0 0 0 22 4,75 2,25 5,28 0,53 0 0 0 0 23 6,8 2,25 5,28 -1,52 0 0 0 0 24 7,9 2,25 5,28 -2,62 0 0 0 0 Tabla 75. Cuarta iteración. Día modelo de producción de febrero.
91 91 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-5 (hm3) Nivel embalse-5 (m) Salto-5 (m) Condición-5 Velocidad-5 (m/s) Caudal-5 (m3/s) Volumen Desalojado- 5 (hm3) 1 8,64 3,68 8,64 0,00 0 0 0 0 2 7,75 3,68 8,64 0,89 0 0 0 0 3 6,25 3,68 8,64 2,39 1 6,50 81,71 0,29 4 5 3,39 7,95 2,95 1 7,22 90,77 0,33 5 3,75 3,06 7,18 3,43 1 7,79 97,92 0,35 6 2,75 2,71 6,36 3,61 1 7,99 100,35 0,36 7 2,3 2,35 5,51 3,21 1 7,53 94,65 0,34 8 2,5 2,01 4,71 2,21 1 6,25 78,52 0,28 9 3,5 1,72 4,04 0,54 0 0 0 0 10 5 1,72 4,04 -0,96 0 0 0 0 11 6,5 1,72 4,04 -2,46 0 0 0 0 12 7,75 1,72 4,04 -3,71 0 0 0 0 13 8,53 3,63 8,53 0,00 0 0 0 0 14 8,4 3,63 8,53 0,13 0 0 0 0 15 7,75 3,63 8,53 0,78 0 0 0 0 16 6,75 3,63 8,53 1,78 0 0 0 0 17 5,5 3,63 8,53 3,03 1 7,32 92,00 0,33 18 4,25 3,30 7,75 3,50 1 7,87 98,91 0,36 19 2,57 2,95 6,92 4,35 1 8,77 110,19 0,40 20 3,5 2,55 5,99 2,49 1 6,63 83,32 0,30 21 3,5 2,25 5,28 1,78 0 0 0 0 22 4,75 2,25 5,28 0,53 0 0 0 0 23 6,8 2,25 5,28 -1,52 0 0 0 0 24 7,9 2,25 5,28 -2,62 0 0 0 0 Tabla 76. Quinta iteración. Día modelo de producción de febrero. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-6 (hm3) Nivel embalse-6 (m) Salto-6 (m) Condición-6 Velocidad-6 (m/s) Caudal-6 (m3/s) Volumen Desalojado- 6 (hm3) 1 8,64 3,68 8,64 0,00 0 0 0 0 2 7,75 3,68 8,64 0,89 0 0 0 0 3 6,25 3,68 8,64 2,39 1 6,50 81,71 0,29 4 5 3,39 7,95 2,95 1 7,22 90,77 0,33 5 3,75 3,06 7,18 3,43 1 7,79 97,92 0,35 6 2,75 2,71 6,36 3,61 1 7,99 100,35 0,36 7 2,3 2,35 5,51 3,21 1 7,53 94,65 0,34 8 2,5 2,01 4,71 2,21 1 6,25 78,52 0,28 9 3,5 1,72 4,04 0,54 0 0 0 0 10 5 1,72 4,04 -0,96 0 0 0 0 11 6,5 1,72 4,04 -2,46 0 0 0 0 12 7,75 1,72 4,04 -3,71 0 0 0 0 13 8,53 3,63 8,53 0,00 0 0 0 0 14 8,4 3,63 8,53 0,13 0 0 0 0 15 7,75 3,63 8,53 0,78 0 0 0 0 16 6,75 3,63 8,53 1,78 0 0 0 0 17 5,5 3,63 8,53 3,03 1 7,32 92,00 0,33 18 4,25 3,30 7,75 3,50 1 7,87 98,91 0,36 19 2,57 2,95 6,92 4,35 1 8,77 110,19 0,40 20 3,5 2,55 5,99 2,49 1 6,63 83,32 0,30 21 3,5 2,25 5,28 1,78 0 0 0 0 22 4,75 2,25 5,28 0,53 0 0 0 0 23 6,8 2,25 5,28 -1,52 0 0 0 0 24 7,9 2,25 5,28 -2,62 0 0 0 0 Tabla 77. Sexta iteración. Día modelo de producción de febrero.
Anexos 92 Día modelo de marzo Estimación del área del embalse Primera descarga Segunda descarga Caudal acumulado (hm3) 3,36 Caudal acumulado (hm3) 3,30 Caudal acumulado (m3) 3359848,83 Caudal acumulado (m3) 3302960,70 Nivel embalse inicial (m) 8,85 Nivel embalse inicial (m) 8,83 Área embalse (hm2) 37,96 Área embalse (hm2) 37,41 Área embalse (m2) 379643,94 Área embalse (m2) 374061,23 Tabla 78. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de marzo. Intervalo hora Altura mar (m) Nivel embalse-1 (m) Salto-1 (m) Condición-1 Velocidad-1 (m/s) Caudal-1 (m3/s) Volumen Desalojado- 1 (hm3) 1 8,85 8,85 0,00 0 0 0 0 2 7,25 8,85 1,6 0 0 0 0 3 5,75 8,85 3,1 1 7,41 93,06 0,34 4 4,4 8,85 4,45 1 8,87 111,49 0,40 5 3,25 8,85 5,6 1 9,95 125,07 0,45 6 2,4 8,85 6,45 1 10,68 134,23 0,48 7 2,19 8,85 6,66 1 10,85 136,40 0,49 8 2,9 8,85 5,95 1 10,26 128,92 0,46 9 4,25 8,85 4,6 1 9,02 113,35 0,41 10 5,9 8,85 2,95 1 7,22 90,78 0,33 11 7,5 8,85 1,35 0 0 0 0 12 8,5 8,85 0,35 0 0 0 0 13 8,83 8,83 0,00 0 0 0 0 14 8,25 8,83 0,58 0 0 0 0 15 7 8,83 1,83 0 0 0 0 16 5,5 8,83 3,33 1 7,67 96,45 0,35 17 4,1 8,83 4,73 1 9,15 114,95 0,41 18 3,4 8,83 5,43 1 9,80 123,16 0,44 19 2,29 8,83 6,54 1 10,76 135,16 0,49 20 2,5 8,83 6,33 1 10,58 132,97 0,48 21 3,4 8,83 5,43 1 9,80 123,16 0,44 22 4,75 8,83 4,08 1 8,50 106,76 0,38 23 6,25 8,83 2,58 1 6,76 84,89 0,31 24 7,9 8,83 0,93 0 0 0 0 Tabla 79. Primera iteración. Día modelo de producción de marzo.
93 93 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-2 (hm3) Nivel embalse-2 (m) Salto-2 (m) Condición-2 Velocidad-2 (m/s) Caudal-2 (m3/s) Volumen Desalojado- 2 (hm3) 1 8,85 3,77 8,85 0,00 0 0 0 0 2 7,25 3,77 8,85 1,60 0 0 0 0 3 5,75 3,77 8,85 3,10 1 7,41 93,06 0,34 4 4,4 3,44 8,06 3,66 1 8,05 101,16 0,36 5 3,25 3,03 7,12 3,87 1 8,28 103,99 0,37 6 2,4 2,58 6,06 3,66 1 8,05 101,18 0,36 7 2,19 2,10 4,93 2,74 1 6,96 87,49 0,31 8 2,9 1,61 3,78 0,88 0 0 0 0 9 4,25 1,15 2,69 -1,56 0 0 0 0 10 5,9 0,74 1,73 -4,17 0 0 0 0 11 7,5 0,41 0,96 -6,54 0 0 0 0 12 8,5 0,41 0,96 -7,54 0 0 0 0 13 8,83 3,76 8,83 0,00 0 0 0 0 14 8,25 3,76 8,83 0,58 0 0 0 0 15 7 3,76 8,83 1,83 0 0 0 0 16 5,5 3,76 8,83 3,33 1 7,67 96,45 0,35 17 4,1 3,41 8,01 3,91 1 8,32 104,57 0,38 18 3,4 3,00 7,04 3,64 1 8,03 100,89 0,36 19 2,29 2,56 6,00 3,71 1 8,10 101,84 0,37 20 2,5 2,07 4,86 2,36 1 6,46 81,21 0,29 21 3,4 1,59 3,74 0,34 0 0 0 0 22 4,75 1,15 2,70 -2,05 0 0 0 0 23 6,25 0,76 1,79 -4,46 0 0 0 0 24 7,9 0,46 1,08 -6,82 0 0 0 0 Tabla 80. Segunda iteración. Día modelo de producción de marzo. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-3 (hm3) Nivel embalse-3 (m) Salto-3 (m) Condición-3 Velocidad-3 (m/s) Caudal-3 (m3/s) Volumen Desalojado- 3 (hm3) 1 8,85 3,77 8,85 0,00 0 0 0 0 2 7,25 3,77 8,85 1,60 0 0 0 0 3 5,75 3,77 8,85 3,10 1 7,41 93,06 0,34 4 4,4 3,44 8,06 3,66 1 8,05 101,16 0,36 5 3,25 3,07 7,21 3,96 1 8,37 105,16 0,38 6 2,4 2,70 6,33 3,93 1 8,34 104,78 0,38 7 2,19 2,33 5,48 3,29 1 7,62 95,79 0,34 8 2,9 2,02 4,74 1,84 0 0 0 0 9 4,25 2,02 4,74 0,49 0 0 0 0 10 5,9 2,02 4,74 -1,16 0 0 0 0 11 7,5 2,02 4,74 -2,76 0 0 0 0 12 8,5 2,02 4,74 -3,76 0 0 0 0 13 8,83 3,76 8,83 0,00 0 0 0 0 14 8,25 3,76 8,83 0,58 0 0 0 0 15 7 3,76 8,83 1,83 0 0 0 0 16 5,5 3,76 8,83 3,33 1 7,67 96,45 0,35 17 4,1 3,41 8,01 3,91 1 8,32 104,57 0,38 18 3,4 3,04 7,13 3,73 1 8,12 102,09 0,37 19 2,29 2,67 6,28 3,99 1 8,40 105,56 0,38 20 2,5 2,31 5,42 2,92 1 7,18 90,29 0,33 21 3,4 2,02 4,73 1,33 0 0 0 0 22 4,75 2,02 4,73 -0,02 0 0 0 0 23 6,25 2,02 4,73 -1,52 0 0 0 0 24 7,9 2,02 4,73 -3,17 0 0 0 0 Tabla 81. Tercera iteración. Día modelo de producción de marzo.
Anexos 94 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-4 (hm3) Nivel embalse-4 (m) Salto-4 (m) Condición-4 Velocidad-4 (m/s) Caudal-4 (m3/s) Volumen Desalojado- 4 (hm3) 1 8,85 3,77 8,85 0,00 0 0 0 0 2 7,25 3,77 8,85 1,60 0 0 0 0 3 5,75 3,77 8,85 3,10 1 7,41 93,06 0,34 4 4,4 3,44 8,06 3,66 1 8,05 101,16 0,36 5 3,25 3,07 7,21 3,96 1 8,37 105,16 0,38 6 2,4 2,69 6,32 3,92 1 8,33 104,64 0,38 7 2,19 2,32 5,43 3,24 1 7,58 95,20 0,34 8 2,9 1,97 4,63 1,73 0 0 0 0 9 4,25 1,97 4,63 0,38 0 0 0 0 10 5,9 1,97 4,63 -1,27 0 0 0 0 11 7,5 1,97 4,63 -2,87 0 0 0 0 12 8,5 1,97 4,63 -3,87 0 0 0 0 13 8,83 3,76 8,83 0,00 0 0 0 0 14 8,25 3,76 8,83 0,58 0 0 0 0 15 7 3,76 8,83 1,83 0 0 0 0 16 5,5 3,76 8,83 3,33 1 7,67 96,45 0,35 17 4,1 3,41 8,01 3,91 1 8,32 104,57 0,38 18 3,4 3,04 7,13 3,73 1 8,12 102,09 0,37 19 2,29 2,67 6,27 3,98 1 8,39 105,42 0,38 20 2,5 2,29 5,38 2,88 1 7,13 89,64 0,32 21 3,4 1,97 4,61 1,21 0 0 0 0 22 4,75 1,97 4,61 -0,14 0 0 0 0 23 6,25 1,97 4,61 -1,64 0 0 0 0 24 7,9 1,97 4,61 -3,29 0 0 0 0 Tabla 82. Cuarta iteración. Día modelo de producción de marzo. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-5 (hm3) Nivel embalse-5 (m) Salto-5 (m) Condición-5 Velocidad-5 (m/s) Caudal-5 (m3/s) Volumen Desalojado- 5 (hm3) 1 8,85 3,77 8,85 0,00 0 0 0 0 2 7,25 3,77 8,85 1,60 0 0 0 0 3 5,75 3,77 8,85 3,10 1 7,41 93,06 0,34 4 4,4 3,44 8,06 3,66 1 8,05 101,16 0,36 5 3,25 3,07 7,21 3,96 1 8,37 105,16 0,38 6 2,4 2,69 6,32 3,92 1 8,33 104,64 0,38 7 2,19 2,32 5,44 3,25 1 7,58 95,22 0,34 8 2,9 1,97 4,63 1,73 0 0 0 0 9 4,25 1,97 4,63 0,38 0 0 0 0 10 5,9 1,97 4,63 -1,27 0 0 0 0 11 7,5 1,97 4,63 -2,87 0 0 0 0 12 8,5 1,97 4,63 -3,87 0 0 0 0 13 8,83 3,76 8,83 0,00 0 0 0 0 14 8,25 3,76 8,83 0,58 0 0 0 0 15 7 3,76 8,83 1,83 0 0 0 0 16 5,5 3,76 8,83 3,33 1 7,67 96,45 0,35 17 4,1 3,41 8,01 3,91 1 8,32 104,57 0,38 18 3,4 3,04 7,13 3,73 1 8,12 102,09 0,37 19 2,29 2,67 6,27 3,98 1 8,39 105,42 0,38 20 2,5 2,29 5,38 2,88 1 7,13 89,66 0,32 21 3,4 1,97 4,62 1,22 0 0 0 0 22 4,75 1,97 4,62 -0,13 0 0 0 0 23 6,25 1,97 4,62 -1,63 0 0 0 0 24 7,9 1,97 4,62 -3,28 0 0 0 0 Tabla 83. Quinta iteración. Día modelo de producción de marzo.
95 95 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-6 (hm3) Nivel embalse-6 (m) Salto-6 (m) Condición-6 Velocidad-6 (m/s) Caudal-6 (m3/s) Volumen Desalojado- 6 (hm3) 1 8,85 3,77 8,85 0,00 0 0 0 0 2 7,25 3,77 8,85 1,60 0 0 0 0 3 5,75 3,77 8,85 3,10 1 7,41 93,06 0,34 4 4,4 3,44 8,06 3,66 1 8,05 101,16 0,36 5 3,25 3,07 7,21 3,96 1 8,37 105,16 0,38 6 2,4 2,69 6,32 3,92 1 8,33 104,64 0,38 7 2,19 2,32 5,44 3,25 1 7,58 95,22 0,34 8 2,9 1,97 4,63 1,73 0 0 0 0 9 4,25 1,97 4,63 0,38 0 0 0 0 10 5,9 1,97 4,63 -1,27 0 0 0 0 11 7,5 1,97 4,63 -2,87 0 0 0 0 12 8,5 1,97 4,63 -3,87 0 0 0 0 13 8,83 3,76 8,83 0,00 0 0 0 0 14 8,25 3,76 8,83 0,58 0 0 0 0 15 7 3,76 8,83 1,83 0 0 0 0 16 5,5 3,76 8,83 3,33 1 7,67 96,45 0,35 17 4,1 3,41 8,01 3,91 1 8,32 104,57 0,38 18 3,4 3,04 7,13 3,73 1 8,12 102,09 0,37 19 2,29 2,67 6,27 3,98 1 8,39 105,42 0,38 20 2,5 2,29 5,38 2,88 1 7,13 89,66 0,32 21 3,4 1,97 4,62 1,22 0 0 0 0 22 4,75 1,97 4,62 -0,13 0 0 0 0 23 6,25 1,97 4,62 -1,63 0 0 0 0 24 7,9 1,97 4,62 -3,28 0 0 0 0 Tabla 84. Sexta iteración. Día modelo de producción de marzo. Día modelo de abril Estimación del área del embalse Primera descarga Segunda descarga Caudal acumulado (hm3) 3,25 Caudal acumulado (hm3) 3,56 Caudal acumulado (m3) 3247688,32 Caudal acumulado (m3) 3563603,75 Nivel embalse inicial (m) 8,64 Nivel embalse inicial (m) 8,79 Área embalse (hm2) 37,59 Área embalse (hm2) 40,54 Área embalse (m2) 375889,85 Área embalse (m2) 405415,67 Tabla 85. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de abril.
Anexos 96 Intervalo hora Altura mar (m) Nivel embalse-1 (m) Salto-1 (m) Condición-1 Velocidad-1 (m/s) Caudal-1 (m3/s) Volumen Desalojado- 1 (hm3) 1 8,64 8,64 0 0 0 0 0 2 7 8,64 1,64 0 0 0 0 3 5,5 8,64 3,14 1 7,45 93,65 0,34 4 4,25 8,64 4,39 1 8,81 110,74 0,40 5 2,5 8,64 6,14 1 10,42 130,96 0,47 6 2,5 8,64 6,14 1 10,42 130,96 0,47 7 2,45 8,64 6,19 1 10,46 131,49 0,47 8 3,4 8,64 5,24 1 9,63 120,98 0,44 9 4,75 8,64 3,89 1 8,30 104,24 0,38 10 6,4 8,64 2,24 1 6,29 79,10 0,28 11 7,75 8,64 0,89 0 0 0 0 12 8,7 8,64 -0,06 0 0 0 0 13 8,79 8,79 0 0 0 0 0 14 8 8,79 0,79 0 0 0 0 15 6,75 8,79 2,04 1 6,01 75,49 0,27 16 5,25 8,79 3,54 1 7,91 99,44 0,36 17 4 8,79 4,79 1 9,20 115,67 0,42 18 2,75 8,79 6,04 1 10,34 129,89 0,47 19 2,31 8,79 6,48 1 10,71 134,54 0,48 20 2,7 8,79 6,09 1 10,38 130,43 0,47 21 3,5 8,79 5,29 1 9,67 121,56 0,44 22 5 8,79 3,79 1 8,19 102,89 0,37 23 6,5 8,79 2,29 1 6,36 79,98 0,29 24 7,9 8,79 0,89 0 0 0 0 Tabla 86. Primera iteración. Día modelo de producción de abril. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-2 (hm3) Nivel embalse-2 (m) Salto-2 (m) Condición-2 Velocidad-2 (m/s) Caudal-2 (m3/s) Volumen Desalojado- 2 (hm3) 1 8,64 3,68 8,64 0,00 0 0 0 0 2 7 3,68 8,64 1,64 0 0 0 0 3 5,5 3,68 8,64 3,14 1 7,45 93,65 0,34 4 4,25 3,34 7,85 3,60 1 7,98 100,26 0,36 5 2,5 2,94 6,91 4,41 1 8,84 111,02 0,40 6 2,5 2,47 5,81 3,31 1 7,65 96,10 0,35 7 2,45 2,00 4,70 2,25 1 6,31 79,27 0,29 8 3,4 1,53 3,59 0,19 0 0 0 0 9 4,75 1,09 2,57 -2,18 0 0 0 0 10 6,4 0,72 1,69 -4,71 0 0 0 0 11 7,75 0,43 1,02 -6,73 0 0 0 0 12 8,7 0,43 1,02 -7,68 0 0 0 0 13 8,79 3,74 8,79 0,00 0 0 0 0 14 8 3,74 8,79 0,79 0 0 0 0 15 6,75 3,74 8,79 2,04 1 6,01 75,49 0,27 16 5,25 3,47 8,15 2,90 1 7,16 90,04 0,32 17 4 3,11 7,31 3,31 1 7,65 96,18 0,35 18 2,75 2,70 6,33 3,58 1 7,96 100,06 0,36 19 2,31 2,23 5,24 2,93 1 7,20 90,42 0,33 20 2,7 1,75 4,10 1,40 0 0 0 0 21 3,5 1,28 3,00 -0,50 0 0 0 0 22 5 0,84 1,97 -3,03 0 0 0 0 23 6,5 0,47 1,10 -5,40 0 0 0 0 24 7,9 0,18 0,43 -7,47 0 0 0 0 Tabla 87. Segunda iteración. Día modelo de producción de abril.
97 97 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-3 (hm3) Nivel embalse-3 (m) Salto-3 (m) Condición-3 Velocidad-3 (m/s) Caudal-3 (m3/s) Volumen Desalojado- 3 (hm3) 1 8,64 3,68 8,64 0,00 0 0 0 0 2 7 3,68 8,64 1,64 0 0 0 0 3 5,5 3,68 8,64 3,14 1 7,45 93,65 0,34 4 4,25 3,34 7,85 3,60 1 7,98 100,26 0,36 5 2,5 2,98 7,00 4,50 1 8,92 112,13 0,40 6 2,5 2,58 6,06 3,56 1 7,94 99,77 0,36 7 2,45 2,24 5,25 2,80 1 7,04 88,46 0,32 8 3,4 1,95 4,58 1,18 0 0 0 0 9 4,75 1,95 4,58 -0,17 0 0 0 0 10 6,4 1,95 4,58 -1,82 0 0 0 0 11 7,75 1,95 4,58 -3,17 0 0 0 0 12 8,7 1,95 4,58 -4,12 0 0 0 0 13 8,79 3,74 8,79 0,00 0 0 0 0 14 8 3,74 8,79 0,79 0 0 0 0 15 6,75 3,74 8,79 2,04 1 6,01 75,49 0,27 16 5,25 3,47 8,15 2,90 1 7,16 90,04 0,32 17 4 3,15 7,39 3,39 1 7,75 97,33 0,35 18 2,75 2,80 6,58 3,83 1 8,23 103,41 0,37 19 2,31 2,44 5,73 3,42 1 7,78 97,78 0,35 20 2,7 2,12 4,97 2,27 1 6,34 79,61 0,29 21 3,5 2,12 4,97 1,47 0 0 0 0 22 5 2,12 4,97 -0,03 0 0 0 0 23 6,5 2,12 4,97 -1,53 0 0 0 0 24 7,9 2,12 4,97 -2,93 0 0 0 0 Tabla 88. Tercera iteración. Día modelo de producción de abril. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-4 (hm3) Nivel embalse-4 (m) Salto-4 (m) Condición-4 Velocidad-4 (m/s) Caudal-4 (m3/s) Volumen Desalojado- 4 (hm3) 1 8,64 3,68 8,64 0,00 0 0 0 0 2 7 3,68 8,64 1,64 0 0 0 0 3 5,5 3,68 8,64 3,14 1 7,45 93,65 0,34 4 4,25 3,34 7,85 3,60 1 7,98 100,26 0,36 5 2,5 2,98 7,00 4,50 1 8,92 112,13 0,40 6 2,5 2,58 6,05 3,55 1 7,93 99,63 0,36 7 2,45 2,22 5,21 2,76 1 6,99 87,82 0,32 8 3,4 1,90 4,46 1,06 0 0 0 0 9 4,75 1,90 4,46 -0,29 0 0 0 0 10 6,4 1,90 4,46 -1,94 0 0 0 0 11 7,75 1,90 4,46 -3,29 0 0 0 0 12 8,7 1,90 4,46 -4,24 0 0 0 0 13 8,79 3,74 8,79 0,00 0 0 0 0 14 8 3,74 8,79 0,79 0 0 0 0 15 6,75 3,74 8,79 2,04 1 6,01 75,49 0,27 16 5,25 3,47 8,15 2,90 1 7,16 90,04 0,32 17 4 3,15 7,39 3,39 1 7,75 97,33 0,35 18 2,75 2,80 6,57 3,82 1 8,22 103,28 0,37 19 2,31 2,43 5,69 3,38 1 7,74 97,24 0,35 20 2,7 2,07 4,87 2,17 1 6,19 77,83 0,28 21 3,5 1,79 4,20 0,70 0 0 0 0 22 5 1,79 4,20 -0,80 0 0 0 0 23 6,5 1,79 4,20 -2,30 0 0 0 0 24 7,9 1,79 4,20 -3,70 0 0 0 0 Tabla 89. Cuarta iteración. Día modelo de producción de abril.
Anexos 98 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-5 (hm3) Nivel embalse-5 (m) Salto-5 (m) Condición-5 Velocidad-5 (m/s) Caudal-5 (m3/s) Volumen Desalojado- 5 (hm3) 1 8,64 3,68 8,64 0,00 0 0 0 0 2 7 3,68 8,64 1,64 0 0 0 0 3 5,5 3,68 8,64 3,14 1 7,45 93,65 0,34 4 4,25 3,34 7,85 3,60 1 7,98 100,26 0,36 5 2,5 2,98 7,00 4,50 1 8,92 112,13 0,40 6 2,5 2,58 6,05 3,55 1 7,93 99,63 0,36 7 2,45 2,22 5,21 2,76 1 6,99 87,83 0,32 8 3,4 1,90 4,47 1,07 0 0 0 0 9 4,75 1,90 4,47 -0,28 0 0 0 0 10 6,4 1,90 4,47 -1,93 0 0 0 0 11 7,75 1,90 4,47 -3,28 0 0 0 0 12 8,7 1,90 4,47 -4,23 0 0 0 0 13 8,79 3,74 8,79 0,00 0 0 0 0 14 8 3,74 8,79 0,79 0 0 0 0 15 6,75 3,74 8,79 2,04 1 6,01 75,49 0,27 16 5,25 3,47 8,15 2,90 1 7,16 90,04 0,32 17 4 3,15 7,39 3,39 1 7,75 97,33 0,35 18 2,75 2,80 6,57 3,82 1 8,22 103,28 0,37 19 2,31 2,43 5,70 3,39 1 7,74 97,25 0,35 20 2,7 2,08 4,87 2,17 1 6,20 77,93 0,28 21 3,5 1,80 4,22 0,72 0 0 0 0 22 5 1,80 4,22 -0,78 0 0 0 0 23 6,5 1,80 4,22 -2,28 0 0 0 0 24 7,9 1,80 4,22 -3,68 0 0 0 0 Tabla 90. Quinta iteración. Día modelo de producción de abril. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-6 (hm3) Nivel embalse-6 (m) Salto-6 (m) Condición-6 Velocidad-6 (m/s) Caudal-6 (m3/s) Volumen Desalojado- 6 (hm3) 1 8,64 3,68 8,64 0,00 0 0 0 0 2 7 3,68 8,64 1,64 0 0 0 0 3 5,5 3,68 8,64 3,14 1 7,45 93,65 0,34 4 4,25 3,34 7,85 3,60 1 7,98 100,26 0,36 5 2,5 2,98 7,00 4,50 1 8,92 112,13 0,40 6 2,5 2,58 6,05 3,55 1 7,93 99,63 0,36 7 2,45 2,22 5,21 2,76 1 6,99 87,83 0,32 8 3,4 1,90 4,47 1,07 0 0 0 0 9 4,75 1,90 4,47 -0,28 0 0 0 0 10 6,4 1,90 4,47 -1,93 0 0 0 0 11 7,75 1,90 4,47 -3,28 0 0 0 0 12 8,7 1,90 4,47 -4,23 0 0 0 0 13 8,79 3,74 8,79 0,00 0 0 0 0 14 8 3,74 8,79 0,79 0 0 0 0 15 6,75 3,74 8,79 2,04 1 6,01 75,49 0,27 16 5,25 3,47 8,15 2,90 1 7,16 90,04 0,32 17 4 3,15 7,39 3,39 1 7,75 97,33 0,35 18 2,75 2,80 6,57 3,82 1 8,22 103,28 0,37 19 2,31 2,43 5,70 3,39 1 7,74 97,25 0,35 20 2,7 2,08 4,87 2,17 1 6,20 77,93 0,28 21 3,5 1,80 4,22 0,72 0 0 0 0 22 5 1,80 4,22 -0,78 0 0 0 0 23 6,5 1,80 4,22 -2,28 0 0 0 0 24 7,9 1,80 4,22 -3,68 0 0 0 0 Tabla 91. Sexta iteración. Día modelo de producción de abril.
99 99 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Día modelo de mayo Estimación del área del embalse Primera descarga Segunda descarga Caudal acumulado (hm3) 3,13 Caudal acumulado (hm3) 3,61 Caudal acumulado (m3) 3131089,75 Caudal acumulado (m3) 3610490,41 Nivel embalse inicial (m) 8,33 Nivel embalse inicial (m) 8,72 Área embalse (hm2) 37,59 Área embalse (hm2) 41,40 Tabla 92. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de mayo. Intervalo hora Altura mar (m) Nivel embalse-1 (m) Salto-1 (m) Condición-1 Velocidad-1 (m/s) Caudal-1 (m3/s) Volumen Desalojado- 1 (hm3) 1 7 8,33 1,33 0 0 0 0 2 6 8,33 2,33 1 6,42 80,68 0,29 3 4,9 8,33 3,43 1 7,79 97,88 0,35 4 4 8,33 4,33 1 8,75 109,98 0,40 5 3,25 8,33 5,08 1 9,48 119,12 0,43 6 2,75 8,33 5,58 1 9,94 124,85 0,45 7 2,66 8,33 5,67 1 10,01 125,85 0,45 8 3,6 8,33 4,73 1 9,15 114,95 0,41 9 5 8,33 3,33 1 7,67 96,45 0,35 10 6,75 8,33 1,58 0 0 0 0 11 8 8,33 0,33 0 0 0 0 12 8,72 8,72 0 0 0 0 0 13 8,5 8,72 0,22 0 0 0 0 14 7,5 8,72 1,22 0 0 0 0 15 6,25 8,72 2,47 1 6,61 83,06 0,30 16 4,75 8,72 3,97 1 8,38 105,31 0,38 17 3,5 8,72 5,22 1 9,61 120,75 0,43 18 2,5 8,72 6,22 1 10,49 131,81 0,47 19 2,26 8,72 6,46 1 10,69 134,33 0,48 20 2,75 8,72 5,97 1 10,28 129,14 0,46 21 3,75 8,72 4,97 1 9,38 117,83 0,42 22 5 8,72 3,72 1 8,11 101,94 0,37 23 6,5 8,72 2,22 1 6,27 78,75 0,28 24 8,33 8,33 0 0 0 0 0 Tabla 93. Primera iteración. Día modelo de producción de mayo.
Anexos 106 Día modelo de julio Estimación del área del embalse Primera descarga Segunda descarga Caudal acumulado (hm3) 2,94 Caudal acumulado (hm3) 3,12 Caudal acumulado (m3) 2942526,56 Caudal acumulado (m3) 3115118,26 Nivel embalse inicial (m) 8,02 Nivel embalse inicial (m) 8,13 Área embalse (hm2) 36,69 Área embalse (hm2) 38,32 Área embalse (m2) 366898,57 Área embalse (m2) 383163,38 Tabla 106. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de julio. Intervalo hora Altura mar (m) Nivel embalse-1 (m) Salto-1 (m) Condición-1 Velocidad-1 (m/s) Caudal-1 (m3/s) Volumen Desalojado- 1 (hm3) 1 8,02 8,02 0 0 0 0 0 2 6,9 8,02 1,12 0 0 0 0 3 5,75 8,02 2,27 1 6,34 79,63 0,29 4 4,6 8,02 3,42 1 7,78 97,74 0,35 5 3,6 8,02 4,42 1 8,84 111,11 0,40 6 3 8,02 5,02 1 9,42 118,42 0,43 7 2,8 8,02 5,22 1 9,61 120,75 0,43 8 3,4 8,02 4,62 1 9,04 113,60 0,41 9 4,5 8,02 3,52 1 7,89 99,16 0,36 10 5,9 8,02 2,12 1 6,12 76,95 0,28 11 7,1 8,02 0,92 0 0 0 0 12 8 8,02 0,02 0 0 0 0 13 8,13 8,13 0 0 0 0 0 14 6,9 8,13 1,23 0 0 0 0 15 6,25 8,13 1,88 0 0 0 0 16 5 8,13 3,13 1 7,44 93,50 0,34 17 3,75 8,13 4,38 1 8,80 110,61 0,40 18 2,75 8,13 5,38 1 9,76 122,59 0,44 19 2,42 8,13 5,71 1 10,05 126,29 0,45 20 2,75 8,13 5,38 1 9,76 122,59 0,44 21 3,5 8,13 4,63 1 9,05 113,72 0,41 22 4,5 8,13 3,63 1 8,01 100,70 0,36 23 6,1 8,13 2,03 1 5,99 75,30 0,27 24 7,5 8,13 0,63 0 0 0 0 Tabla 107. Primera iteración. Día modelo de producción de julio.
107 107 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-2 (hm3) Nivel embalse-2 (m) Salto-2 (m) Condición-2 Velocidad-2 (m/s) Caudal-2 (m3/s) Volumen Desalojado- 2 (hm3) 1 8,02 3,42 8,02 0,00 0 0 0 0 2 6,9 3,42 8,02 1,12 0 0 0 0 3 5,75 3,42 8,02 2,27 1 6,34 79,63 0,29 4 4,6 3,13 7,35 2,75 1 6,97 87,60 0,32 5 3,6 2,78 6,52 2,92 1 7,19 90,33 0,33 6 3 2,38 5,58 2,58 1 6,76 84,93 0,31 7 2,8 1,95 4,58 1,78 0 0 0 0 8 3,4 1,52 3,56 0,16 0 0 0 0 9 4,5 1,11 2,60 -1,90 0 0 0 0 10 5,9 0,75 1,76 -4,14 0 0 0 0 11 7,1 0,47 1,11 -5,99 0 0 0 0 12 8 0,47 1,11 -6,89 0 0 0 0 13 8,13 3,46 8,13 0,00 0 0 0 0 14 6,9 3,46 8,13 1,23 0 0 0 0 15 6,25 3,46 8,13 1,88 0 0 0 0 16 5 3,46 8,13 3,13 1 7,44 93,50 0,34 17 3,75 3,13 7,34 3,59 1 7,97 100,14 0,36 18 2,75 2,73 6,41 3,66 1 8,04 101,04 0,36 19 2,42 2,29 5,37 2,95 1 7,22 90,76 0,33 20 2,75 1,83 4,30 1,55 0 0 0 0 21 3,5 1,39 3,27 -0,23 0 0 0 0 22 4,5 0,98 2,31 -2,19 0 0 0 0 23 6,1 0,62 1,45 -4,65 0 0 0 0 24 7,5 0,35 0,82 -6,68 0 0 0 0 Tabla 108. Segunda iteración. Día modelo de producción de julio. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-3 (hm3) Nivel embalse-3 (m) Salto-3 (m) Condición-3 Velocidad-3 (m/s) Caudal-3 (m3/s) Volumen Desalojado- 3 (hm3) 1 8,02 3,42 8,02 0,00 0 0 0 0 2 6,9 3,42 8,02 1,12 0 0 0 0 3 5,75 3,42 8,02 2,27 1 6,34 79,63 0,29 4 4,6 3,13 7,35 2,75 1 6,97 87,60 0,32 5 3,6 2,81 6,61 3,01 1 7,29 91,65 0,33 6 3 2,49 5,84 2,84 1 7,09 89,12 0,32 7 2,8 2,18 5,13 2,33 1 6,41 80,60 0,29 8 3,4 2,18 5,13 1,73 0 0 0 0 9 4,5 2,18 5,13 0,63 0 0 0 0 10 5,9 2,18 5,13 -0,77 0 0 0 0 11 7,1 2,18 5,13 -1,97 0 0 0 0 12 8 2,18 5,13 -2,87 0 0 0 0 13 8,13 3,46 8,13 0,00 0 0 0 0 14 6,9 3,46 8,13 1,23 0 0 0 0 15 6,25 3,46 8,13 1,88 0 0 0 0 16 5 3,46 8,13 3,13 1 7,44 93,50 0,34 17 3,75 3,13 7,34 3,59 1 7,97 100,14 0,36 18 2,75 2,77 6,49 3,74 1 8,14 102,26 0,37 19 2,42 2,40 5,64 3,22 1 7,55 94,84 0,34 20 2,75 2,08 4,87 2,12 1 6,13 77,00 0,28 21 3,5 2,08 4,87 1,37 0 0 0 0 22 4,5 2,08 4,87 0,37 0 0 0 0 23 6,1 2,08 4,87 -1,23 0 0 0 0 24 7,5 2,08 4,87 -2,63 0 0 0 0 Tabla 109. Tercera iteración. Día modelo de producción de julio.
Anexos 108 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-4 (hm3) Nivel embalse-4 (m) Salto-4 (m) Condición-4 Velocidad-4 (m/s) Caudal-4 (m3/s) Volumen Desalojado- 4 (hm3) 1 8,02 3,42 8,02 0,00 0 0 0 0 2 6,9 3,42 8,02 1,12 0 0 0 0 3 5,75 3,42 8,02 2,27 1 6,34 79,63 0,29 4 4,6 3,13 7,35 2,75 1 6,97 87,60 0,32 5 3,6 2,81 6,61 3,01 1 7,29 91,65 0,33 6 3 2,48 5,83 2,83 1 7,08 88,95 0,32 7 2,8 2,16 5,08 2,28 1 6,35 79,79 0,29 8 3,4 1,87 4,40 1,00 0 0 0 0 9 4,5 1,87 4,40 -0,10 0 0 0 0 10 5,9 1,87 4,40 -1,50 0 0 0 0 11 7,1 1,87 4,40 -2,70 0 0 0 0 12 8 1,87 4,40 -3,60 0 0 0 0 13 8,13 3,46 8,13 0,00 0 0 0 0 14 6,9 3,46 8,13 1,23 0 0 0 0 15 6,25 3,46 8,13 1,88 0 0 0 0 16 5 3,46 8,13 3,13 1 7,44 93,50 0,34 17 3,75 3,13 7,34 3,59 1 7,97 100,14 0,36 18 2,75 2,77 6,49 3,74 1 8,14 102,26 0,37 19 2,42 2,40 5,63 3,21 1 7,53 94,68 0,34 20 2,75 2,06 4,83 2,08 1 6,06 76,19 0,27 21 3,5 1,78 4,18 0,68 0 0 0 0 22 4,5 1,78 4,18 -0,32 0 0 0 0 23 6,1 1,78 4,18 -1,92 0 0 0 0 24 7,5 1,78 4,18 -3,32 0 0 0 0 Tabla 110. Cuarta iteración. Día modelo de producción de julio. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-5 (hm3) Nivel embalse-5 (m) Salto-5 (m) Condición-5 Velocidad-5 (m/s) Caudal-5 (m3/s) Volumen Desalojado- 5 (hm3) 1 8,02 3,42 8,02 0,00 0 0 0 0 2 6,9 3,42 8,02 1,12 0 0 0 0 3 5,75 3,42 8,02 2,27 1 6,34 79,63 0,29 4 4,6 3,13 7,35 2,75 1 6,97 87,60 0,32 5 3,6 2,81 6,61 3,01 1 7,29 91,65 0,33 6 3 2,48 5,83 2,83 1 7,08 88,95 0,32 7 2,8 2,16 5,08 2,28 1 6,35 79,82 0,29 8 3,4 1,88 4,41 1,01 0 0 0 0 9 4,5 1,88 4,41 -0,09 0 0 0 0 10 5,9 1,88 4,41 -1,49 0 0 0 0 11 7,1 1,88 4,41 -2,69 0 0 0 0 12 8 1,88 4,41 -3,59 0 0 0 0 13 8,13 3,46 8,13 0,00 0 0 0 0 14 6,9 3,46 8,13 1,23 0 0 0 0 15 6,25 3,46 8,13 1,88 0 0 0 0 16 5 3,46 8,13 3,13 1 7,44 93,50 0,34 17 3,75 3,13 7,34 3,59 1 7,97 100,14 0,36 18 2,75 2,77 6,49 3,74 1 8,14 102,26 0,37 19 2,42 2,40 5,63 3,21 1 7,53 94,68 0,34 20 2,75 2,06 4,83 2,08 1 6,06 76,21 0,27 21 3,5 1,78 4,19 0,69 0 0 0 0 22 4,5 1,78 4,19 -0,31 0 0 0 0 23 6,1 1,78 4,19 -1,91 0 0 0 0 24 7,5 1,78 4,19 -3,31 0 0 0 0 Tabla 111. Quinta iteración. Día modelo de producción de julio.
109 109 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-6 (hm3) Nivel embalse-6 (m) Salto-6 (m) Condición-6 Velocidad-6 (m/s) Caudal-6 (m3/s) Volumen Desalojado- 6 (hm3) 1 8,02 3,42 8,02 0,00 0 0 0 0 2 6,9 3,42 8,02 1,12 0 0 0 0 3 5,75 3,42 8,02 2,27 1 6,34 79,63 0,29 4 4,6 3,13 7,35 2,75 1 6,97 87,60 0,32 5 3,6 2,81 6,61 3,01 1 7,29 91,65 0,33 6 3 2,48 5,83 2,83 1 7,08 88,95 0,32 7 2,8 2,16 5,08 2,28 1 6,35 79,82 0,29 8 3,4 1,88 4,41 1,01 0 0 0 0 9 4,5 1,88 4,41 -0,09 0 0 0 0 10 5,9 1,88 4,41 -1,49 0 0 0 0 11 7,1 1,88 4,41 -2,69 0 0 0 0 12 8 1,88 4,41 -3,59 0 0 0 0 13 8,13 3,46 8,13 0,00 0 0 0 0 14 6,9 3,46 8,13 1,23 0 0 0 0 15 6,25 3,46 8,13 1,88 0 0 0 0 16 5 3,46 8,13 3,13 1 7,44 93,50 0,34 17 3,75 3,13 7,34 3,59 1 7,97 100,14 0,36 18 2,75 2,77 6,49 3,74 1 8,14 102,26 0,37 19 2,42 2,40 5,63 3,21 1 7,53 94,68 0,34 20 2,75 2,06 4,83 2,08 1 6,06 76,21 0,27 21 3,5 1,78 4,19 0,69 0 0 0 0 22 4,5 1,78 4,19 -0,31 0 0 0 0 23 6,1 1,78 4,19 -1,91 0 0 0 0 24 7,5 1,78 4,19 -3,31 0 0 0 0 Tabla 112. Sexta iteración. Día modelo de producción de julio. Día modelo de agosto Estimación del área del embalse Primera descarga Segunda descarga Caudal acumulado (hm3) 3,19 Caudal acumulado (hm3) 2,95 Caudal acumulado (m3) 3185867,56 Caudal acumulado (m3) 2947056,53 Nivel embalse inicial (m) 8,36 Nivel embalse inicial (m) 8,41 Área embalse (hm2) 38,11 Área embalse (hm2) 35,04 Área embalse (m2) 381084,64 Área embalse (m2) 350422,89 Tabla 113.Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de agosto.
Anexos 110 Intervalo hora Altura mar (m) Nivel embalse-1 (m) Salto-1 (m) Condición-1 Velocidad-1 (m/s) Caudal-1 (m3/s) Volumen Desalojado- 1 (hm3) 1 8,36 8,36 0,00 0 0 0 0 2 7 8,36 1,36 0 0 0 0 3 5,6 8,36 2,76 1 6,99 87,80 0,32 4 4,4 8,36 3,96 1 8,37 105,17 0,38 5 3,25 8,36 5,11 1 9,51 119,47 0,43 6 2,5 8,36 5,86 1 10,18 127,94 0,46 7 2,34 8,36 6,02 1 10,32 129,68 0,47 8 3 8,36 5,36 1 9,74 122,36 0,44 9 4,25 8,36 4,11 1 8,53 107,15 0,39 10 5,75 8,36 2,61 1 6,79 85,39 0,31 11 7,25 8,36 1,11 0 0 0 0 12 8,25 8,36 0,11 0 0 0 0 13 8,41 8,41 0,00 0 0 0 0 14 7,75 8,41 0,66 0 0 0 0 15 6,5 8,41 1,91 0 0 0 0 16 5 8,41 3,41 1 7,77 97,60 0,35 17 3,5 8,41 4,91 1 9,32 117,11 0,42 18 2,5 8,41 5,91 1 10,22 128,49 0,46 19 2,15 8,41 6,26 1 10,52 132,24 0,48 20 2,5 8,41 5,91 1 10,22 128,49 0,46 21 3,5 8,41 4,91 1 9,32 117,11 0,42 22 5 8,41 3,41 1 7,77 97,60 0,35 23 6,5 8,41 1,91 0 0 0 0 24 8 8,41 0,41 0 0 0 0 Tabla 114. Primera iteración. Día modelo de producción de agosto. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-2 (hm3) Nivel embalse-2 (m) Salto-2 (m) Condición-2 Velocidad-2 (m/s) Caudal-2 (m3/s) Volumen Desalojado- 2 (hm3) 1 8,36 3,56 8,36 0,00 0 0 0 0 2 7 3,56 8,36 1,36 0 0 0 0 3 5,6 3,56 8,36 2,76 1 6,99 87,80 0,32 4 4,4 3,25 7,62 3,22 1 7,54 94,81 0,34 5 3,25 2,87 6,73 3,48 1 7,85 98,58 0,35 6 2,5 2,44 5,72 3,22 1 7,55 94,83 0,34 7 2,34 1,98 4,64 2,30 1 6,38 80,13 0,29 8 3 1,51 3,54 0,54 0 0 0 0 9 4,25 1,07 2,51 -1,74 0 0 0 0 10 5,75 0,68 1,60 -4,15 0 0 0 0 11 7,25 0,38 0,88 -6,37 0 0 0 0 12 8,25 0,38 0,88 -7,37 0 0 0 0 13 8,41 3,58 8,41 0,00 0 0 0 0 14 7,75 3,58 8,41 0,66 0 0 0 0 15 6,5 3,58 8,41 1,91 0 0 0 0 16 5 3,58 8,41 3,41 1 7,77 97,60 0,35 17 3,5 3,23 7,59 4,09 1 8,50 106,82 0,38 18 2,5 2,81 6,60 4,10 1 8,51 106,96 0,39 19 2,15 2,35 5,51 3,36 1 7,71 96,88 0,35 20 2,5 1,87 4,39 1,89 0 0 0 0 21 3,5 1,41 3,31 -0,19 0 0 0 0 22 5 0,99 2,32 -2,68 0 0 0 0 23 6,5 0,64 1,49 -5,01 0 0 0 0 24 8 0,64 1,49 -6,51 0 0 0 0 Tabla 115. Segunda iteración. Día modelo de producción de agosto.
111 111 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-3 (hm3) Nivel embalse-3 (m) Salto-3 (m) Condición-3 Velocidad-3 (m/s) Caudal-3 (m3/s) Volumen Desalojado- 3 (hm3) 1 8,36 3,6 8,36 0,00 0 0 0 0 2 7 3,6 8,36 1,36 0 0 0 0 3 5,6 3,6 8,36 2,76 1 6,99 87,80 0,32 4 4,4 3,2 7,62 3,22 1 7,54 94,81 0,34 5 3,25 2,9 6,82 3,57 1 7,94 99,82 0,36 6 2,5 2,5 5,98 3,48 1 7,85 98,65 0,36 7 2,34 2,2 5,18 2,84 1 7,09 89,11 0,32 8 3 1,9 4,51 1,51 0 0 0 0 9 4,25 1,9 4,51 0,26 0 0 0 0 10 5,75 1,9 4,51 -1,24 0 0 0 0 11 7,25 1,9 4,51 -2,74 0 0 0 0 12 8,25 1,9 4,51 -3,74 0 0 0 0 13 8,41 3,6 8,41 0,00 0 0 0 0 14 7,75 3,6 8,41 0,66 0 0 0 0 15 6,5 3,6 8,41 1,91 0 0 0 0 16 5 3,6 8,41 3,41 1 7,77 97,60 0,35 17 3,5 3,2 7,59 4,09 1 8,50 106,82 0,38 18 2,5 2,8 6,68 4,18 1 8,60 108,09 0,39 19 2,15 2,5 5,78 3,63 1 8,01 100,68 0,36 20 2,5 2,1 4,96 2,46 1 6,60 82,90 0,30 21 3,5 2,1 4,96 1,46 0 0 0 0 22 5 2,1 4,96 -0,04 0 0 0 0 23 6,5 2,1 4,96 -1,54 0 0 0 0 24 8 2,1 4,96 -3,04 0 0 0 0 Tabla 116. Tercera iteración. Día modelo de producción de agosto. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-4 (hm3) Nivel embalse-4 (m) Salto-4 (m) Condición-4 Velocidad-4 (m/s) Caudal-4 (m3/s) Volumen Desalojado- 4 (hm3) 1 8,36 3,6 8,36 0,00 0 0 0 0 2 7 3,6 8,36 1,36 0 0 0 0 3 5,6 3,6 8,36 2,76 1 6,99 87,80 0,32 4 4,4 3,2 7,62 3,22 1 7,54 94,81 0,34 5 3,25 2,9 6,82 3,57 1 7,94 99,82 0,36 6 2,5 2,5 5,97 3,47 1 7,84 98,50 0,35 7 2,34 2,2 5,14 2,80 1 7,04 88,43 0,32 8 3 1,9 4,39 1,39 0 0 0 0 9 4,25 1,9 4,39 0,14 0 0 0 0 10 5,75 1,9 4,39 -1,36 0 0 0 0 11 7,25 1,9 4,39 -2,86 0 0 0 0 12 8,25 1,9 4,39 -3,86 0 0 0 0 13 8,41 3,6 8,41 0,00 0 0 0 0 14 7,75 3,6 8,41 0,66 0 0 0 0 15 6,5 3,6 8,41 1,91 0 0 0 0 16 5 3,6 8,41 3,41 1 7,77 97,60 0,35 17 3,5 3,2 7,59 4,09 1 8,50 106,82 0,38 18 2,5 2,8 6,68 4,18 1 8,60 108,09 0,39 19 2,15 2,5 5,77 3,62 1 8,00 100,55 0,36 20 2,5 2,1 4,92 2,42 1 6,54 82,19 0,30 21 3,5 1,8 4,22 0,72 0 0 0 0 22 5 1,8 4,22 -0,78 0 0 0 0 23 6,5 1,8 4,22 -2,28 0 0 0 0 24 8 1,8 4,22 -3,78 0 0 0 0 Tabla 117. Cuarta iteración. Día modelo de producción de agosto.
Anexos 112 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-5 (hm3) Nivel embalse-5 (m) Salto-5 (m) Condición-5 Velocidad-5 (m/s) Caudal-5 (m3/s) Volumen Desalojado- 5 (hm3) 1 8,36 3,56 8,36 0,00 0 0 0 0 2 7 3,56 8,36 1,36 0 0 0 0 3 5,6 3,56 8,36 2,76 1 6,99 87,80 0,32 4 4,4 3,25 7,62 3,22 1 7,54 94,81 0,34 5 3,25 2,90 6,82 3,57 1 7,94 99,82 0,36 6 2,5 2,54 5,97 3,47 1 7,84 98,50 0,35 7 2,34 2,19 5,14 2,80 1 7,04 88,45 0,32 8 3 1,87 4,39 1,39 0 0 0 0 9 4,25 1,87 4,39 0,14 0 0 0 0 10 5,75 1,87 4,39 -1,36 0 0 0 0 11 7,25 1,87 4,39 -2,86 0 0 0 0 12 8,25 1,87 4,39 -3,86 0 0 0 0 13 8,41 3,58 8,41 0,00 0 0 0 0 14 7,75 3,58 8,41 0,66 0 0 0 0 15 6,5 3,58 8,41 1,91 0 0 0 0 16 5 3,58 8,41 3,41 1 7,77 97,60 0,35 17 3,5 3,23 7,59 4,09 1 8,50 106,82 0,38 18 2,5 2,85 6,68 4,18 1 8,60 108,09 0,39 19 2,15 2,46 5,77 3,62 1 8,00 100,55 0,36 20 2,5 2,10 4,92 2,42 1 6,54 82,21 0,30 21 3,5 1,80 4,22 0,72 0 0 0 0 22 5 1,80 4,22 -0,78 0 0 0 0 23 6,5 1,80 4,22 -2,28 0 0 0 0 24 8 1,80 4,22 -3,78 0 0 0 0 Tabla 118. Quinta iteración. Día modelo de producción de agosto. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-6 (hm3) Nivel embalse-6 (m) Salto-6 (m) Condición-6 Velocidad-6 (m/s) Caudal-6 (m3/s) Volumen Desalojado- 6 (hm3) 1 8,36 3,56 8,36 0,00 0 0 0 0 2 7 3,56 8,36 1,36 0 0 0 0 3 5,6 3,56 8,36 2,76 1 6,99 87,80 0,32 4 4,4 3,25 7,62 3,22 1 7,54 94,81 0,34 5 3,25 2,90 6,82 3,57 1 7,94 99,82 0,36 6 2,5 2,54 5,97 3,47 1 7,84 98,50 0,35 7 2,34 2,19 5,14 2,80 1 7,04 88,45 0,32 8 3 1,87 4,39 1,39 0 0 0 0 9 4,25 1,87 4,39 0,14 0 0 0 0 10 5,75 1,87 4,39 -1,36 0 0 0 0 11 7,25 1,87 4,39 -2,86 0 0 0 0 12 8,25 1,87 4,39 -3,86 0 0 0 0 13 8,41 3,58 8,41 0,00 0 0 0 0 14 7,75 3,58 8,41 0,66 0 0 0 0 15 6,5 3,58 8,41 1,91 0 0 0 0 16 5 3,58 8,41 3,41 1 7,77 97,60 0,35 17 3,5 3,23 7,59 4,09 1 8,50 106,82 0,38 18 2,5 2,85 6,68 4,18 1 8,60 108,09 0,39 19 2,15 2,46 5,77 3,62 1 8,00 100,55 0,36 20 2,5 2,10 4,92 2,42 1 6,54 82,21 0,30 21 3,5 1,80 4,22 0,72 0 0 0 0 22 5 1,80 4,22 -0,78 0 0 0 0 23 6,5 1,80 4,22 -2,28 0 0 0 0 24 8 1,80 4,22 -3,78 0 0 0 0 Tabla 119. Sexta iteración. Día modelo de producción de agosto.
113 113 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Día modelo de septiembre Estimación del área del embalse Primera descarga Segunda descarga Caudal acumulado (hm3) 3,39 Caudal acumulado (hm3) 2,95 Caudal acumulado (m3) 3393613,92 Caudal acumulado (m3) 2951399,39 Nivel embalse inicial (m) 8,78 Nivel embalse inicial (m) 8,45 Área embalse (hm2) 38,65 Área embalse (hm2) 34,93 Área embalse (m2) 386516,39 Área embalse (m2) 349278,03 Tabla 120. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de septiembre. Intervalo hora Altura mar (m) Nivel embalse-1 (m) Salto-1 (m) Condición-1 Velocidad-1 (m/s) Caudal-1 (m3/s) Volumen Desalojado- 1 (hm3) 18,78 8,78 0,00 0 0 0 0 27 8,78 1,78 0 0 0 0 35,75 8,78 3,03 1 7,32 92,00 0,33 44,4 8,78 4,38 1 8,80 110,61 0,40 53,1 8,78 5,68 1 10,02 125,96 0,45 62,3 8,78 6,48 1 10,71 134,54 0,48 72,03 8,78 6,75 1 10,93 137,31 0,49 82,5 8,78 6,28 1 10,54 132,45 0,48 94 8,78 4,78 1 9,20 115,55 0,42 10 5,6 8,78 3,18 1 7,50 94,25 0,34 11 7,25 8,78 1,53 0 0 0 0 12 8,25 8,78 0,53 0 0 0 0 13 8,45 8,45 0,0 0 0 0 0 14 7,6 8,45 0,85 0 0 0 0 15 6,5 8,45 1,95 0 0 0 0 16 5 8,45 3,45 1 7,81 98,17 0,35 17 3,6 8,45 4,85 1 9,26 116,39 0,42 18 2,5 8,45 5,95 1 10,26 128,92 0,46 19 2,13 8,45 6,32 1 10,57 132,87 0,48 20 2,5 8,45 5,95 1 10,26 128,92 0,46 21 3,6 8,45 4,85 1 9,26 116,39 0,42 22 5 8,45 3,45 1 7,81 98,17 0,35 23 6,75 8,45 1,7 0 0 0 0 24 8,4 8,45 0,05 0 0 0 0 Tabla 121. Primera iteración. Día modelo de producción de septiembre.
Anexos 114 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-2 (hm3) Nivel embalse-2 (m) Salto-2 (m) Condición-2 Velocidad-2 (m/s) Caudal-2 (m3/s) Volumen Desalojado- 2 (hm3) 1 8,78 3,7 8,78 0,00 0 0 0 0 2 7 3,7 8,78 1,78 0 0 0 0 3 5,75 3,7 8,78 3,03 1 7,32 92,00 0,33 4 4,4 3,4 8,00 3,60 1 7,98 100,32 0,36 5 3,1 3,0 7,07 3,97 1 8,38 105,28 0,38 6 2,3 2,6 6,00 3,70 1 8,09 101,71 0,37 7 2,03 2,1 4,87 2,84 1 7,08 89,01 0,32 8 2,5 1,6 3,71 1,21 0 0 0 0 9 4 1,1 2,59 -1,41 0 0 0 0 10 5,6 0,7 1,61 -3,99 0 0 0 0 11 7,25 0,3 0,81 -6,44 0 0 0 0 12 8,25 0,3 0,81 -7,44 0 0 0 0 13 8,45 3,6 8,45 0,00 0 0 0 0 14 7,6 3,6 8,45 0,85 0 0 0 0 15 6,5 3,6 8,45 1,95 0 0 0 0 16 5 3,6 8,45 3,45 1 7,81 98,17 0,35 17 3,6 3,2 7,62 4,02 1 8,43 105,97 0,38 18 2,5 2,8 6,64 4,14 1 8,55 107,50 0,39 19 2,13 2,4 5,55 3,42 1 7,78 97,70 0,35 20 2,5 1,9 4,42 1,92 0 0 0 0 21 3,6 1,4 3,34 -0,26 0 0 0 0 22 5 1,0 2,35 -2,65 0 0 0 0 23 6,75 0,6 1,52 -5,23 0 0 0 0 24 8,4 0,6 1,52 -6,88 0 0 0 0 Tabla 122. Segunda iteración. Día modelo de producción de septiembre. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-3 (hm3) Nivel embalse-3 (m) Salto-3 (m) Condición-3 Velocidad-3 (m/s) Caudal-3 (m3/s) Volumen Desalojado- 3 (hm3) 1 8,78 3,56 8,36 0,00 0 0 0 0 2 7 3,56 8,36 1,36 0 0 0 0 3 5,75 3,56 8,36 2,76 1 6,99 87,80 0,32 4 4,4 3,25 7,62 3,22 1 7,54 94,81 0,34 5 3,1 2,90 6,82 3,57 1 7,94 99,82 0,36 6 2,3 2,55 5,98 3,48 1 7,85 98,65 0,36 7 2,03 2,21 5,18 2,84 1 7,09 89,11 0,32 8 2,5 1,92 4,51 1,51 0 0 0 0 9 4 1,92 4,51 0,26 0 0 0 0 10 5,6 1,92 4,51 -1,24 0 0 0 0 11 7,25 1,92 4,51 -2,74 0 0 0 0 12 8,25 1,92 4,51 -3,74 0 0 0 0 13 8,45 3,58 8,41 0,00 0 0 0 0 14 7,6 3,58 8,41 0,66 0 0 0 0 15 6,5 3,58 8,41 1,91 0 0 0 0 16 5 3,58 8,41 3,41 1 7,77 97,60 0,35 17 3,6 3,23 7,59 4,09 1 8,50 106,82 0,38 18 2,5 2,85 6,68 4,18 1 8,60 108,09 0,39 19 2,13 2,46 5,78 3,63 1 8,01 100,68 0,36 20 2,5 2,11 4,96 2,46 1 6,60 82,90 0,30 21 3,6 2,11 4,96 1,46 0 0 0 0 22 5 2,11 4,96 -0,04 0 0 0 0 23 6,75 2,11 4,96 -1,54 0 0 0 0 24 8,4 2,11 4,96 -3,04 0 0 0 0 Tabla 123. Tercera iteración. Día modelo de producción de septiembre.
115 115 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-4 (hm3) Nivel embalse-4 (m) Salto-4 (m) Condición-4 Velocidad-4 (m/s) Caudal-4 (m3/s) Volumen Desalojado- 4 (hm3) 1 8,36 3,7 8,78 0,00 0 0 0 0 2 7 3,7 8,78 1,78 0 0 0 0 3 5,6 3,7 8,78 3,03 1 7,32 92,00 0,33 4 4,4 3,4 8,00 3,60 1 7,98 100,32 0,36 5 3,25 3,0 7,15 4,05 1 8,47 106,43 0,38 6 2,5 2,7 6,26 3,96 1 8,36 105,11 0,38 7 2,34 2,3 5,37 3,34 1 7,68 96,54 0,35 8 3 1,9 4,55 2,05 1 6,02 75,59 0,27 9 4,25 1,7 3,89 -0,11 0 0 0 0 10 5,75 1,7 3,89 -1,71 0 0 0 0 11 7,25 1,7 3,89 -3,36 0 0 0 0 12 8,25 1,7 3,89 -4,36 0 0 0 0 13 8,41 3,6 8,45 0,00 0 0 0 0 14 7,75 3,6 8,45 0,85 0 0 0 0 15 6,5 3,6 8,45 1,95 0 0 0 0 16 5 3,6 8,45 3,45 1 7,81 98,17 0,35 17 3,5 3,2 7,62 4,02 1 8,43 105,97 0,38 18 2,5 2,9 6,72 4,22 1 8,64 108,64 0,39 19 2,15 2,5 5,81 3,68 1 8,06 101,35 0,36 20 2,5 2,1 4,95 2,45 1 6,58 82,72 0,30 21 3,5 1,8 4,24 0,64 0 0 0 0 22 5 1,8 4,24 -0,76 0 0 0 0 23 6,5 1,8 4,24 -2,51 0 0 0 0 24 8 1,8 4,24 -4,16 0 0 0 0 Tabla 124. Cuarta iteración. Día modelo de producción de septiembre. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-5 (hm3) Nivel embalse-5 (m) Salto-5 (m) Condición-5 Velocidad-5 (m/s) Caudal-5 (m3/s) Volumen Desalojado- 5 (hm3) 1 8,78 3,74 8,78 0,00 0 0 0 0 2 7 3,74 8,78 1,78 0 0 0 0 3 5,75 3,74 8,78 3,03 1 7,32 92,00 0,33 4 4,4 3,41 8,00 3,60 1 7,98 100,32 0,36 5 3,1 3,05 7,15 4,05 1 8,47 106,43 0,38 6 2,3 2,66 6,26 3,96 1 8,36 105,11 0,38 7 2,03 2,29 5,37 3,34 1 7,68 96,55 0,35 8 2,5 1,94 4,55 2,05 1 6,02 75,70 0,27 9 4 1,67 3,91 -0,09 0 0 0 0 10 5,6 1,67 3,91 -1,69 0 0 0 0 11 7,25 1,67 3,91 -3,34 0 0 0 0 12 8,25 1,67 3,91 -4,34 0 0 0 0 13 8,45 3,60 8,45 0,00 0 0 0 0 14 7,6 3,60 8,45 0,85 0 0 0 0 15 6,5 3,60 8,45 1,95 0 0 0 0 16 5 3,60 8,45 3,45 1 7,81 98,17 0,35 17 3,6 3,25 7,62 4,02 1 8,43 105,97 0,38 18 2,5 2,86 6,72 4,22 1 8,64 108,64 0,39 19 2,13 2,47 5,81 3,68 1 8,06 101,35 0,36 20 2,5 2,11 4,95 2,45 1 6,58 82,74 0,30 21 3,6 1,81 4,25 0,65 0 0 0 0 22 5 1,81 4,25 -0,75 0 0 0 0 23 6,75 1,81 4,25 -2,50 0 0 0 0 24 8,4 1,81 4,25 -4,15 0 0 0 0 Tabla 125. Quinta iteración. Día modelo de producción de septiembre.
Anexos 122 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-4 (hm3) Nivel embalse-4 (m) Salto-4 (m) Condición-4 Velocidad-4 (m/s) Caudal-4 (m3/s) Volumen Desalojado- 4 (hm3) 1 7,4 3,79 8,90 1,50 0 0 0 0 2 6 3,79 8,90 2,90 1 7,16 90,00 0,32 3 4,75 3,47 8,14 3,39 1 7,74 97,30 0,35 4 3,5 3,12 7,32 3,82 1 8,22 103,26 0,37 5 2,75 2,75 6,44 3,69 1 8,08 101,59 0,37 6 2,17 2,38 5,58 3,41 1 7,77 97,67 0,35 7 2,4 2,03 4,75 2,35 1 6,45 81,10 0,29 8 3,4 1,73 4,05 0,65 0 0 0 0 9 4,75 1,73 4,05 -0,70 0 0 0 0 10 6,25 1,73 4,05 -2,20 0 0 0 0 11 7,6 1,73 4,05 -3,55 0 0 0 0 12 8,33 3,55 8,33 0,00 0 0 0 0 13 8,1 3,55 8,33 0,23 0 0 0 0 14 7,4 3,55 8,33 0,93 0 0 0 0 15 6 3,55 8,33 2,33 1 6,42 80,68 0,29 16 4,6 3,26 7,65 3,05 1 7,34 92,28 0,33 17 3,5 2,93 6,87 3,37 1 7,72 97,00 0,35 18 2,69 2,58 6,05 3,36 1 7,71 96,86 0,35 19 2,9 2,23 5,23 2,33 1 6,42 80,66 0,29 20 3,6 1,93 4,54 0,94 0 0 0 0 21 4,75 1,93 4,54 -0,21 0 0 0 0 22 6 1,93 4,54 -1,46 0 0 0 0 23 7,4 1,93 4,54 -2,86 0 0 0 0 24 8,72 3,71 8,72 0,00 0 0 0 0 Tabla 138. Cuarta iteración. Día modelo de producción de noviembre. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-5 (hm3) Nivel embalse-5 (m) Salto-5 (m) Condición-5 Velocidad-5 (m/s) Caudal-5 (m3/s) Volumen Desalojado- 5 (hm3) 1 7,4 3,79 8,90 1,50 0 0 0 0 2 6 3,79 8,90 2,90 1 7,16 90,00 0,32 3 4,75 3,47 8,14 3,39 1 7,74 97,30 0,35 4 3,5 3,12 7,32 3,82 1 8,22 103,26 0,37 5 2,75 2,75 6,44 3,69 1 8,08 101,59 0,37 6 2,17 2,38 5,59 3,42 1 7,77 97,69 0,35 7 2,4 2,03 4,76 2,36 1 6,46 81,21 0,29 8 3,4 1,74 4,08 0,68 0 0 0 0 9 4,75 1,74 4,08 -0,67 0 0 0 0 10 6,25 1,74 4,08 -2,17 0 0 0 0 11 7,6 1,74 4,08 -3,52 0 0 0 0 12 8,33 3,55 8,33 0,00 0 0 0 0 13 8,1 3,55 8,33 0,23 0 0 0 0 14 7,4 3,55 8,33 0,93 0 0 0 0 15 6 3,55 8,33 2,33 1 6,42 80,68 0,29 16 4,6 3,26 7,65 3,05 1 7,34 92,28 0,33 17 3,5 2,93 6,87 3,37 1 7,72 97,00 0,35 18 2,69 2,58 6,05 3,36 1 7,71 96,86 0,35 19 2,9 2,23 5,23 2,33 1 6,42 80,68 0,29 20 3,6 1,94 4,55 0,95 0 0 0 0 21 4,75 1,94 4,55 -0,20 0 0 0 0 22 6 1,94 4,55 -1,45 0 0 0 0 23 7,4 1,94 4,55 -2,85 0 0 0 0 24 8,72 3,71 8,72 0,00 0 0 0 0 Tabla 139. Quinta iteración. Día modelo de producción de noviembre.
123 123 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-6 (hm3) Nivel embalse-6 (m) Salto-6 (m) Condición-6 Velocidad-6 (m/s) Caudal-6 (m3/s) Volumen Desalojado- 6 (hm3) 1 7,4 3,79 8,90 1,50 0 0 0 0 2 6 3,79 8,90 2,90 1 7,16 90,00 0,32 3 4,75 3,47 8,14 3,39 1 7,74 97,30 0,35 4 3,5 3,12 7,32 3,82 1 8,22 103,26 0,37 5 2,75 2,75 6,44 3,69 1 8,08 101,59 0,37 6 2,17 2,38 5,59 3,42 1 7,77 97,69 0,35 7 2,4 2,03 4,76 2,36 1 6,46 81,20 0,29 8 3,4 1,74 4,07 0,67 0 0 0 0 9 4,75 1,74 4,07 -0,68 0 0 0 0 10 6,25 1,74 4,07 -2,18 0 0 0 0 11 7,6 1,74 4,07 -3,53 0 0 0 0 12 8,33 3,55 8,33 0,00 0 0 0 0 13 8,1 3,55 8,33 0,23 0 0 0 0 14 7,4 3,55 8,33 0,93 0 0 0 0 15 6 3,55 8,33 2,33 1 6,42 80,68 0,29 16 4,6 3,26 7,65 3,05 1 7,34 92,28 0,33 17 3,5 2,93 6,87 3,37 1 7,72 97,00 0,35 18 2,69 2,58 6,05 3,36 1 7,71 96,86 0,35 19 2,9 2,23 5,23 2,33 1 6,42 80,68 0,29 20 3,6 1,94 4,55 0,95 0 0 0 0 21 4,75 1,94 4,55 -0,20 0 0 0 0 22 6 1,94 4,55 -1,45 0 0 0 0 23 7,4 1,94 4,55 -2,85 0 0 0 0 24 8,72 3,71 8,72 0,00 0 0 0 0 Tabla 140. Sexta iteración. Día modelo de producción de noviembre. Día modelo de la primera quincena de diciembre Estimación del área del embalse Primera descarga Segunda descarga Caudal acumulado (hm3) 3,59 Caudal acumulado (hm3) 2,64 Caudal acumulado (m3) 3589649,45 Caudal acumulado (m3) 2636318,77 Nivel embalse inicial (m) 8,72 Nivel embalse inicial (m) 8,08 Área embalse (hm2) 41,17 Área embalse (hm2) 32,63 Área embalse (m2) 411657,05 Área embalse (m2) 326277,07 Tabla 141. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre.
Anexos 124 Intervalo hora Altura mar (m) Nivel embalse-1 (m) Salto-1 (m) Condición-1 Velocidad-1 (m/s) Caudal-1 (m3/s) Volumen Desalojado- 1 (hm3) 1 7,6 8,72 1,12 0 0 0 0 2 6,5 8,72 2,22 1 6,27 78,75 0,28 3 5,4 8,72 3,32 1 7,66 96,30 0,35 4 4,25 8,72 4,47 1 8,89 111,74 0,40 5 3,4 8,72 5,32 1 9,70 121,90 0,44 6 2,75 8,72 5,97 1 10,28 129,14 0,46 7 2,56 8,72 6,16 1 10,44 131,18 0,47 8 3,1 8,72 5,62 1 9,97 125,29 0,45 9 4,25 8,72 4,47 1 8,89 111,74 0,40 10 5,75 8,72 2,97 1 7,25 91,08 0,33 11 7,25 8,72 1,47 0 0 0 0 12 8,08 8,08 0 0 0 0 0 13 8 8,08 0,08 0 0 0 0 14 7,25 8,08 0,83 0 0 0 0 15 6,25 8,08 1,83 0 0 0 0 16 5 8,08 3,08 1 7,38 92,75 0,33 17 3,9 8,08 4,18 1 8,60 108,06 0,39 18 3,25 8,08 4,83 1 9,24 116,15 0,42 19 3,01 8,08 5,07 1 9,47 119,01 0,43 20 3,5 8,08 4,58 1 9,00 113,11 0,41 21 4,5 8,08 3,58 1 7,96 100,00 0,36 22 5,6 8,08 2,48 1 6,62 83,23 0,30 23 7 8,08 1,08 0 0 0 0 24 8,34 8,34 0 0 0 0 0 Tabla 142. Primera iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-2 (hm3) Nivel embalse-2 (m) Salto-2 (m) Condición-2 Velocidad-2 (m/s) Caudal-2 (m3/s) Volumen Desalojado- 2 (hm3) 17,6 3,71 8,72 1,12 0 0 0 0 26,5 3,71 8,72 2,22 1 6,27 78,75 0,28 35,4 3,43 8,05 2,65 1 6,85 86,11 0,31 44,25 3,08 7,24 2,99 1 7,27 91,40 0,33 53,4 2,68 6,30 2,90 1 7,16 89,95 0,32 62,75 2,24 5,27 2,52 1 6,67 83,84 0,30 72,56 1,78 4,18 1,62 0 0 0 0 83,1 1,31 3,07 -0,03 0 0 0 0 94,25 0,86 2,01 -2,24 0 0 0 0 10 5,75 0,45 1,06 -4,69 0 0 0 0 11 7,25 0,13 0,29 -6,96 0 0 0 0 12 8,08 3,44 8,08 0,00 0 0 0 0 13 8 3,44 8,08 0,08 0 0 0 0 14 7,25 3,44 8,08 0,83 0 0 0 0 15 6,25 3,44 8,08 1,83 0 0 0 0 16 5 3,44 8,08 3,08 1 7,38 92,75 0,33 17 3,9 3,11 7,30 3,40 1 7,75 97,40 0,35 18 3,25 2,72 6,38 3,13 1 7,44 93,55 0,34 19 3,01 2,30 5,40 2,39 1 6,50 81,73 0,29 20 3,5 1,87 4,40 0,90 0 0,00 0,00 0,00 21 4,5 1,47 3,44 -1,06 0 0 0 0 22 5,6 1,11 2,60 -3,00 0 0 0 0 23 7 0,81 1,89 -5,11 0 0 0 0 24 8,34 3,55 8,34 0,00 0 0 0 0 Tabla 143. Segunda iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre.
125 125 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-3 (hm3) Nivel embalse-3 (m) Salto-3 (m) Condición-3 Velocidad-3 (m/s) Caudal-3 (m3/s) Volumen Desalojado- 3 (hm3) 17,6 3,71 8,72 1,12 0 0 0 0 26,5 3,71 8,72 2,22 1 6,27 78,75 0,28 35,4 3,43 8,05 2,65 1 6,85 86,11 0,31 44,25 3,12 7,33 3,08 1 7,38 92,71 0,33 53,4 2,79 6,55 3,15 1 7,47 93,87 0,34 62,75 2,47 5,79 3,04 1 7,34 92,22 0,33 72,56 2,17 5,09 2,53 1 6,68 84,00 0,30 83,1 2,17 5,09 1,99 0 0 0 0 94,25 2,17 5,09 0,84 0 0 0 0 10 5,75 2,17 5,09 -0,66 0 0 0 0 11 7,25 2,17 5,09 -2,16 0 0 0 0 12 8,08 3,44 8,08 0,00 0 0 0 0 13 8 3,44 8,08 0,08 0 0 0 0 14 7,25 3,44 8,08 0,83 0 0 0 0 15 6,25 3,44 8,08 1,83 0 0 0 0 16 5 3,44 8,08 3,08 1 7,38 92,75 0,33 17 3,9 3,11 7,30 3,40 1 7,75 97,40 0,35 18 3,25 2,76 6,47 3,22 1 7,55 94,89 0,34 19 3,01 2,42 5,68 2,67 1 6,88 86,40 0,31 20 3,5 2,13 4,99 1,49 0 0 0 0 21 4,5 2,13 4,99 0,49 0 0 0 0 22 5,6 2,13 4,99 -0,61 0 0 0 0 23 7 2,13 4,99 -2,01 0 0 0 0 24 8,34 3,55 8,34 0,00 0 0 0 0 Tabla 144. Tercera iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-4 (hm3) Nivel embalse-4 (m) Salto-4 (m) Condición-4 Velocidad-4 (m/s) Caudal-4 (m3/s) Volumen Desalojado- 4 (hm3) 1 7,6 3,71 8,72 1,12 0 0 0 0 2 6,5 3,71 8,72 2,22 1 6,27 78,75 0,28 3 5,4 3,43 8,05 2,65 1 6,85 86,11 0,31 4 4,25 3,12 7,33 3,08 1 7,38 92,71 0,33 5 3,4 2,79 6,54 3,14 1 7,46 93,71 0,34 6 2,75 2,45 5,75 3,00 1 7,28 91,55 0,33 7 2,56 2,12 4,97 2,41 1 6,53 82,06 0,30 8 3,1 1,82 4,26 1,16 0 0 0 0 9 4,25 1,82 4,26 0,01 0 0 0 0 10 5,75 1,82 4,26 -1,49 0 0 0 0 11 7,25 1,82 4,26 -2,99 0 0 0 0 12 8,08 3,44 8,08 0,00 0 0 0 0 13 8 3,44 8,08 0,08 0 0 0 0 14 7,25 3,44 8,08 0,83 0 0 0 0 15 6,25 3,44 8,08 1,83 0 0 0 0 16 5 3,44 8,08 3,08 1 7,38 92,75 0,33 17 3,9 3,11 7,30 3,40 1 7,75 97,40 0,35 18 3,25 2,76 6,47 3,22 1 7,55 94,89 0,34 19 3,01 2,42 5,67 2,66 1 6,86 86,22 0,31 20 3,5 2,11 4,94 1,44 0 0 0 0 21 4,5 2,11 4,94 0,44 0 0 0 0 22 5,6 2,11 4,94 -0,66 0 0 0 0 23 7 2,11 4,94 -2,06 0 0 0 0 24 8,34 3,55 8,34 0,00 0 0 0 0 Tabla 145. Cuarta iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre.
Anexos 126 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-5 (hm3) Nivel embalse-5 (m) Salto-5 (m) Condición-5 Velocidad-5 (m/s) Caudal-5 (m3/s) Volumen Desalojado- 5 (hm3) 1 7,6 3,71 8,72 1,12 0 0 0 0 2 6,5 3,71 8,72 2,22 1 6,27 78,75 0,28 3 5,4 3,43 8,05 2,65 1 6,85 86,11 0,31 4 4,25 3,12 7,33 3,08 1 7,38 92,71 0,33 5 3,4 2,79 6,54 3,14 1 7,46 93,71 0,34 6 2,75 2,45 5,75 3,00 1 7,29 91,57 0,33 7 2,56 2,12 4,98 2,42 1 6,54 82,18 0,30 8 3,1 1,83 4,28 1,18 0 0 0 0 9 4,25 1,83 4,28 0,03 0 0 0 0 10 5,75 1,83 4,28 -1,47 0 0 0 0 11 7,25 1,83 4,28 -2,97 0 0 0 0 12 8,08 3,44 8,08 0,00 0 0 0 0 13 8 3,44 8,08 0,08 0 0 0 0 14 7,25 3,44 8,08 0,83 0 0 0 0 15 6,25 3,44 8,08 1,83 0 0 0 0 16 5 3,44 8,08 3,08 1 7 93 0 17 3,9 3,11 7,30 3,40 1 7,75 97,40 0,35 18 3,25 2,76 6,47 3,22 1 7,55 94,89 0,34 19 3,01 2,42 5,67 2,66 1 6,86 86,22 0,31 20 3,5 2,11 4,94 1,44 0 0 0 0 21 4,5 2,11 4,94 0,44 0 0 0 0 22 5,6 2,11 4,94 -0,66 0 0 0 0 23 7 2,11 4,94 -2,06 0 0 0 0 24 8,34 3,55 8,34 0,00 0 0 0 0 Tabla 146. Quinta iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-6 (hm3) Nivel embalse-6 (m) Salto-6 (m) Condición-6 Velocidad-6 (m/s) Caudal-6 (m3/s) Volumen Desalojado- 6 (hm3) 1 7,6 3,71 8,72 1,12 0 0 0 0 2 6,5 3,71 8,72 2,22 1 6,27 78,75 0,28 3 5,4 3,43 8,05 2,65 1 6,85 86,11 0,31 4 4,25 3,12 7,33 3,08 1 7,38 92,71 0,33 5 3,4 2,79 6,54 3,14 1 7,46 93,71 0,34 6 2,75 2,45 5,75 3,00 1 7,29 91,57 0,33 7 2,56 2,12 4,98 2,42 1 6,54 82,18 0,30 8 3,1 1,82 4,28 1,18 0 0 0 0 9 4,25 1,82 4,28 0,03 0 0 0 0 10 5,75 1,82 4,28 -1,47 0 0 0 0 11 7,25 1,82 4,28 -2,97 0 0 0 0 12 8,08 3,44 8,08 0,00 0 0 0 0 13 8 3,44 8,08 0,08 0 0 0 0 14 7,25 3,44 8,08 0,83 0 0 0 0 15 6,25 3,44 8,08 1,83 0 0 0 0 16 5 3,44 8,08 3,08 1 7,38 92,75 0,33 17 3,9 3,11 7,30 3,40 1 7,75 97,40 0,35 18 3,25 2,76 6,47 3,22 1 7,55 94,89 0,34 19 3,01 2,42 5,67 2,66 1 6,86 86,22 0,31 20 3,5 2,11 4,94 1,44 0 0 0 0 21 4,5 2,11 4,94 0,44 0 0 0 0 22 5,6 2,11 4,94 -0,66 0 0 0 0 23 7 2,11 4,94 -2,06 0 0 0 0 24 8,34 3,55 8,34 0,00 0 0 0 0 Tabla 147. Sexta iteración. Día modelo de producción de la primera quincena de diciembre.
127 127 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Día modelo de la segunda quincena de diciembre Estimación del área del embalse Primera descarga Segunda descarga Caudal acumulado (hm3) 3,55 Caudal acumulado (hm3) 2,65 Caudal acumulado (m3) 3549634,39 Caudal acumulado (m3) 2648062,43 Nivel embalse inicial (m) 8,59 Nivel embalse inicial (m) 8,19 Área embalse (hm2) 41,32 Área embalse (hm2) 32,33 Área embalse (m2) 413228,68 Área embalse (m2) 323328,75 Tabla 148. Estimación del área del embalse. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre. Intervalo hora Altura mar (m) Nivel embalse-1 (m) Salto-1 (m) Condición-1 Velocidad-1 (m/s) Caudal-1 (m3/s) Volumen Desalojado- 1 (hm3) 1 8,59 8,59 0,00 0 0 0 0 2 7,25 8,59 1,34 0 0 0 0 3 6 8,59 2,59 1 6,77 85,06 0,31 4 4,75 8,59 3,84 1 8,24 103,57 0,37 5 3,5 8,59 5,09 1 9,49 119,24 0,43 6 2,75 8,59 5,84 1 10,16 127,72 0,46 7 2,42 8,59 6,17 1 10,45 131,28 0,47 8 2,75 8,59 5,84 1 10,16 127,72 0,46 9 3,75 8,59 4,84 1 9,25 116,27 0,42 10 5,1 8,59 3,49 1 7,86 98,74 0,36 11 6,5 8,59 2,09 1 6,08 76,41 0,28 12 7,6 8,59 0,99 0 0 0 0 13 8,19 8,19 0,00 0 0 0 0 14 7,9 8,19 0,29 0 0 0 0 15 7 8,19 1,19 0 0 0 0 16 6 8,19 2,19 1 6,22 78,21 0,28 17 4,75 8,19 3,44 1 7,80 98,03 0,35 18 3,6 8,19 4,59 1 9,01 113,23 0,41 19 2,94 8,19 5,25 1 9,64 121,10 0,44 20 3,1 8,19 5,09 1 9,49 119,24 0,43 21 3,75 8,19 4,44 1 8,86 111,37 0,40 22 5 8,19 3,19 1 7,51 94,40 0,34 23 6,4 8,19 1,79 0 0 0 0 24 7,75 8,19 0,44 0 0 0 0 Tabla 149. Primera iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre.
Anexos 128 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-2 (hm3) Nivel embalse-2 (m) Salto-2 (m) Condición-2 Velocidad-2 (m/s) Caudal-2 (m3/s) Volumen Desalojado- 2 (hm3) 1 8,59 3,66 8,59 0 0 0 0 0 2 7,25 3,66 8,59 1,34 0 0 0 0 3 6 3,66 8,59 2,59 1 6,77 85,06 0,31 4 4,75 3,35 7,87 3,12 1 7,43 93,37 0,34 5 3,5 2,98 7,00 3,50 1 7,86 98,82 0,36 6 2,75 2,55 5,99 3,24 1 7,57 95,11 0,34 7 2,42 2,09 4,91 2,49 1 6,64 83,38 0,30 8 2,75 1,62 3,80 1,05 0 0 0 0 9 3,75 1,16 2,72 -1,03 0 0 0 0 10 5,1 0,74 1,74 -3,36 0 0 0 0 11 6,5 0,38 0,90 -5,60 0 0 0 0 12 7,6 0,11 0,26 -7,34 0 0 0 0 13 8,19 3,49 8,19 0,00 0 0 0 0 14 7,9 3,49 8,19 0,29 0 0 0 0 15 7 3,49 8,19 1,19 0 0 0 0 16 6 3,49 8,19 2,19 1 6,22 78,21 0,28 17 4,75 3,21 7,53 2,78 1 7,01 88,11 0,32 18 3,6 2,85 6,70 3,10 1 7,41 93,07 0,34 19 2,94 2,45 5,74 2,80 1 7,04 88,50 0,32 20 3,1 2,01 4,72 1,62 0 0 0 0 21 3,75 1,58 3,71 -0,04 0 0 0 0 22 5 1,18 2,77 -2,23 0 0 0 0 23 6,4 0,84 1,97 -4,43 0 0 0 0 24 7,75 0,84 1,97 -5,78 0 0 0 0 Tabla 150. Segunda iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-3 (hm3) Nivel embalse-3 (m) Salto-3 (m) Condición-3 Velocidad-3 (m/s) Caudal-3 (m3/s) Volumen Desalojado- 3 (hm3) 1 7,1 3,66 8,59 0,00 0 0 0 0 2 6,1 3,66 8,59 1,34 0 0 0 0 3 5,25 3,66 8,59 2,59 1 6,77 85,06 0,31 4 4,25 3,35 7,87 3,12 1 7,43 93,37 0,34 5 3,5 3,02 7,08 3,58 1 7,96 100,03 0,36 6 3 2,66 6,25 3,50 1 7,87 98,84 0,36 7 2,89 2,32 5,44 3,02 1 7,31 91,90 0,33 8 3,6 2,02 4,74 1,99 0 0 0 0 9 4,9 2,02 4,74 0,99 0 0 0 0 10 6,4 2,02 4,74 -0,36 0 0 0 0 11 7,6 2,02 4,74 -1,76 0 0 0 0 12 8,22 2,02 4,74 -2,86 0 0 0 0 13 8 3,49 8,19 0,00 0 0 0 0 14 7,1 3,49 8,19 0,29 0 0 0 0 15 4,75 3,49 8,19 1,19 0 0 0 0 16 4,75 3,49 8,19 2,19 1 6,22 78,21 0,28 17 3,75 3,21 7,53 2,78 1 7,01 88,11 0,32 18 2,9 2,89 6,78 3,18 1 7,51 94,32 0,34 19 2,6 2,56 6,00 3,06 1 7,35 92,42 0,33 20 3 2,24 5,25 2,15 1 6,17 77,50 0,28 21 3,9 2,24 5,25 1,50 0 0 0 0 22 5 2,24 5,25 0,25 0 0 0 0 23 6,4 2,24 5,25 -1,15 0 0 0 0 24 7,96 2,24 5,25 -2,50 0 0 0 0 Tabla 151. Tercera iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre.
129 129 Análisis de la combinación de energía marina y fotovoltaica para desalación de agua de mar Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-4 (hm3) Nivel embalse-4 (m) Salto-4 (m) Condición-4 Velocidad-4 (m/s) Caudal-4 (m3/s) Volumen Desalojado- 4 (hm3) 1 8,59 3,7 8,59 0,00 0 0 0 0 2 7,25 3,7 8,59 1,34 0 0 0 0 3 6 3,7 8,59 2,59 1 6,77 85,06 0,31 4 4,75 3,4 7,87 3,12 1 7,43 93,37 0,34 5 3,5 3,0 7,08 3,58 1 7,96 100,03 0,36 6 2,75 2,7 6,24 3,49 1 7,85 98,69 0,36 7 2,42 2,3 5,40 2,98 1 7,26 91,26 0,33 8 2,75 2,0 4,63 1,88 0 0,00 0 0 9 3,75 2,0 4,63 0,88 0 0,00 0 0 10 5,1 2,0 4,63 -0,47 0 0,00 0 0 11 6,5 2,0 4,63 -1,87 0 0,00 0 0 12 7,6 2,0 4,63 -2,97 0 0,00 0 0 13 8,19 3,5 8,19 0,00 0 0,00 0 0 14 7,9 3,5 8,19 0,29 0 0,00 0 0 15 7 3,5 8,19 1,19 0 0,00 0 0 16 6 3,5 8,19 2,19 1 6,22 78,21 0,28 17 4,75 3,2 7,53 2,78 1 7,01 88,11 0,32 18 3,6 2,9 6,78 3,18 1 7,51 94,32 0,34 19 2,94 2,6 5,99 3,05 1 7,34 92,26 0,33 20 3,1 2,2 5,21 2,11 1 6,10 76,71 0,28 21 3,75 1,9 4,55 0,80 0 0 0 0 22 5 1,9 4,55 -0,45 0 0 0 0 23 6,4 1,9 4,55 -1,85 0 0 0 0 24 7,75 1,9 4,55 -3,20 0 0 0 0 Tabla 152. Cuarta iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre. Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-5 (hm3) Nivel embalse-5 (m) Salto-5 (m) Condición-5 Velocidad-5 (m/s) Caudal-5 (m3/s) Volumen Desalojado- 5 (hm3) 1 8,59 3,66 8,59 0,00 0 0 0 0 2 7,25 3,66 8,59 1,34 0 0 0 0 3 6 3,66 8,59 2,59 1 6,77 85,06 0,31 4 4,75 3,35 7,87 3,12 1 7,43 93,37 0,34 5 3,5 3,02 7,08 3,58 1 7,96 100,03 0,36 6 2,75 2,66 6,24 3,49 1 7,85 98,69 0,36 7 2,42 2,30 5,40 2,98 1 7,26 91,28 0,33 8 2,75 1,97 4,63 1,88 0 0,00 0 0 9 3,75 1,97 4,63 0,88 0 0,00 0 0 10 5,1 1,97 4,63 -0,47 0 0,00 0 0 11 6,5 1,97 4,63 -1,87 0 0,00 0 0 12 7,6 1,97 4,63 -2,97 0 0,00 0 0 13 8,19 3,49 8,19 0,00 0 0,00 0 0 14 7,9 3,49 8,19 0,29 0 0,00 0 0 15 7 3,49 8,19 1,19 0 0,00 0 0 16 6 3,49 8,19 2,19 1 6,22 78,21 0,28 17 4,75 3,21 7,53 2,78 1 7,01 88,11 0,32 18 3,6 2,89 6,78 3,18 1 7,51 94,32 0,34 19 2,94 2,55 5,99 3,05 1 7,34 92,26 0,33 20 3,1 2,22 5,21 2,11 1 6,11 76,73 0,28 21 3,75 1,94 4,56 0,81 0 0,00 0 0 22 5 1,94 4,56 -0,44 0 0,00 0 0 23 6,4 1,94 4,56 -1,84 0 0,00 0 0 24 7,75 1,94 4,56 -3,19 0 0,00 0 0 Tabla 153. Quinta iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre.
Anexos 130 Intervalos hora Altura mar (m) Volumen embalse-6 (hm3) Nivel embalse-6 (m) Salto-6 (m) Condición-6 Velocidad-6 (m/s) Caudal-6 (m3/s) Volumen Desalojado- 6 (hm3) 1 8,59 3,7 8,59 0,00 0 0 0 0 2 7,25 3,7 8,59 1,34 0 0 0 0 3 6 3,7 8,59 2,59 1 6,77 85,06 0,31 4 4,75 3,4 7,87 3,12 1 7,43 93,37 0,34 5 3,5 3,0 7,08 3,58 1 7,96 100,03 0,36 6 2,75 2,7 6,24 3,49 1 7,85 98,69 0,36 7 2,42 2,3 5,40 2,98 1 7,26 91,28 0,33 8 2,75 2,0 4,63 1,88 0 0 0 0 9 3,75 2,0 4,63 0,88 0 0 0 0 10 5,1 2,0 4,63 -0,47 0 0 0 0 11 6,5 2,0 4,63 -1,87 0 0 0 0 12 7,6 2,0 4,63 -2,97 0 0 0 0 13 8,19 3,5 8,19 0,00 0 0 0 0 14 7,9 3,5 8,19 0,29 0 0 0 0 15 7 3,5 8,19 1,19 0 0 0 0 16 6 3,5 8,19 2,19 1 6,22 78,21 0,28 17 4,75 3,2 7,53 2,78 1 7,01 88,11 0,32 18 3,6 2,9 6,78 3,18 1 7,51 94,32 0,34 19 2,94 2,6 5,99 3,05 1 7,34 92,26 0,33 20 3,1 2,2 5,21 2,11 1 6,11 76,73 0,28 21 3,75 1,9 4,56 0,81 0 0 0 0 22 5 1,9 4,56 -0,44 0 0 0 0 23 6,4 1,9 4,56 -1,84 0 0 0 0 24 7,75 1,9 4,56 -3,19 0 0 0 0 Tabla 154. Sexta iteración. Día modelo de producción de la segunda quincena de diciembre.