Diseño de una turbina pelton y su sistema de control - Palacios Pinto, Juan Diego (2016)
El Ecuador es un país en el cual llueve todo el año y el agua es un recurso renovable que debemos utilizar para la generación de electricidad. La eficiencia de las hidroeléctricas es mayor que cualquier sistema que utiliza hidrocarburos. Los proyectos hidroeléctricos que conocemos en el país son a gran escala, los cuales tienen problema en su construcción o se demoran más de lo estimado. El alcance de del proyecto es diseñar una mini hidroeléctrica que trabaje con pequeño caudal y altura media para evitar la construcción de represa y solamente requerir de un canal de desvió en el rio, ya que se utilizaría un 8% del caudal total del rio. Para generar energía en nuestra turbina debemos diseñar un sistema de control que pueda sincronizar la velocidad angular de la turbina con las del generador. El proyecto se localizaría en el rio Bucay, pero no necesariamente es el único lugar donde se puede aplicar este tipo de proyectos, ya que en el Ecuador existen varios lugares con condiciones similares a las del proyecto. El costo del proyecto comparado con una hidroeléctrica grande es bajo y es accesible para un pequeño pueblo u hotel, en el cual la capacidad de electricidad que necesitan comparada con la generada por la turbina es baja por lo que la electricidad que no se utiliza puede ser vendida a la red eléctrica del Ecuador y así generar ganancias económicas para el propietario. El método de diseño del proyecto se basa en dos variables principales de caudal y altura neta que son respectivamente 8 litros por segundo y 150 metros. De estas dos variables se obtiene geometría del rodete, geometría de inyectores y aguja, y componentes auxiliares del sistema. El sistema de control se lo debe diseñar a partir de las variables de entrada y salida del sistema encontrando las relaciones necesarias para que el sistema funcione. Los materiales utilizados en el proyecto se seleccionan dependiendo del ambiente de trabajo, como sabemos el eje de la turbina debe de ser acero inoxidable AISI 304, pero las chumaceras de piso no necesariamente ya que están libres del contacto de agua. Como resultado el sistema hidráulico y de control trabajan en conjunto para lograr la sincronización con la red con el fin de generar energía. Además, se obtiene una II manera de generación de bajo costo comparado con hidroeléctricas a gran escala, la cual es rentable debido al alto nivel de precipitación pluvial y geografía del Ecuador.