Presentación de PowerPoint - UPM. Navales/LA PROFESION/REPOSITORIO DE... · Dique de Punta...
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III Jornadas sobre el Estado actual y Perspectivas de las Energías Renovables Marinas en España
María del Carmen Lacasa Santos, ICCP Madrid, 22 de Noviembre de 2017
María del Carmen Lacasa Santos-ETSI Caminos, Canales y Puertos (UPM)
María Dolores Esteban Pérez – ETSI Caminos, Canales y Puertos (UPM)
José Santos López Gutiérrez – ETSI Caminos, Canales y Puertos (UPM)
Vicente Negro Valdecantos – ETSI Caminos, Canales y Puertos (UPM)
Análisis de localización para la instalación de una
central undimotriz en la costa norte de España
III Jornadas sobre el Estado actual y Perspectivas de las Energías Renovables Marinas en España
María del Carmen Lacasa Santos, ICCP Madrid, 22 de Noviembre de 2017
Índice de la presentación 1. Motivación del proyecto
2. Localización
3. Bases de partida
4. Análisis energético
5. Análisis estructural
6. Análisis multicriterio. Solución propuesta
7. Proceso constructivo
8. Análisis económico
9. Conclusiones
III Jornadas sobre el Estado actual y Perspectivas de las Energías Renovables Marinas en España
María del Carmen Lacasa Santos, ICCP Madrid, 22 de Noviembre de 2017
EL FUTURO DE LA ENERGÍA DEL OLEAJE EN LAS INSTALACIONES
PORTUARIAS DE LA COSTA NORTE ESPAÑOLA.
Motivación
Mundo altamente dependiente de combustibles fósiles
Calentamiento global y sostenibilidad medioambiental
Potenciación y apuesta por las Energías Renovables
Gran potencial energético en la costa norte de España
Desarrollo de nuevas tecnologías e innovaciones
Convertidores de energía undimotriz
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Dique de Punta Langosteira
Dique Norte
Dique de Torres
Dique de Punta Lucero
Localización
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Bases de Partida Dique de Punta
Langosteira (Puerto Exterior A Coruña)
Ampliación del Puerto de Gijón
Dique de Punta Lucero (Puerto de
Bilbao)
Profundidad del lecho 39 10-22(Dique de Torres)
25-30 (Dique Norte) 31-33
Geotecnia Granitos Cuarcitas Arenas sobre substrato de cayuela
Sismicidad NO NO NO
Hs(m) 15 9,5 12,5
Tp(s) 20 18 18
Tm(s) 16 14,75 13,85
Cma (m) 5 5 5
Tipología del dique Dique en talud Dique en talud (D. de Torres)
Dique vertical (D. Norte) Dique en talud
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Dique de Punta Langosteira
Dique de Torres
Dique de Punta Lucero
Dique Norte
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Cla
sific
ació
n W
EC Columna de agua
oscilante (OWC)
Estacionarias
Separadas o aisladas
ISLAY LIMPET (UK), PICO (AZORES,
PORTUGAL)
Rompeolas SAKATA (JAPON),
MUTRIKU (PAIS VASCO)
Flotantes MASUDA, MIGHTY WHALE, SPERBUOY
Dispositivos movido por las olas
Flotante
Movimiento vertical
AQUABUOY, WAVEBOB, POWERBUOY, PELAMIS
Balanceo SALTERS DUCK
Sumergida
Movimiento
vertical ARCHIMEDES WAVE SWING
Balanceo OYSTER, WAVEROLLER
Dispositivos de rebasamiento
Estacionaria Costera TAPCHAN
Rompeolas SSG
Flotante WAVE DRAGON
Sistema Oscillating Water Column (OWC)
Sistema Sea Slot-Cone Generator (SSG)
Descarte de dispositivos flotantes: riesgo de ser arrancados, impulsados contras las obras de abrigo, dificultad de maniobrabilidad para los buques
Descarte de dispositivos sumergidos: disminución de operatividad del puerto
Análisis de aprovechamiento
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CMS WAVE Propagación del oleaje Régimen medio anual
Energía de las olas disponible y aprovechada por los convertidores WEC
DATOS CLIMÁTICOS
Clima marítimo Hs-Tp (%) Clima marítimo Hs-Dir (%)
Nº Estados de propagación
245- D. Punta Langosteira 170- Puerto Gijón
252- D. Punta Lucero
h=386m H=615m h=600m
Index 67: Hs=5m;Tp=14s;Dir=292,5º
Index 169: Hs=6m;Tp=14s;Dir=337,5º Index 173: Hs=1,5m;Tp=6s;Dir=337,5º
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Energía disponible Punto objetivo Energía disponible
(MWh/m año)
Dique de Punta Langosteira
P1 287,5 P2 291,3 P3 291,3 P4 287,0
Puerto de Gijón
P1 153,1 P2 145,9 P3 145,2 P4 160,0
Dique de Punta Lucero
P1 230,4 P2 249,8 P3 260,3 P4 277,2
Energía aprovechada
Producción bruta
(MWh/año)
Producción neta
(MWh/año)
Factor capacidad
(h)
Factor capacidad
(%)
OWC (50 kW)
Dique Punta Langosteira
113,96 96,86 1937,30 25,69
Dique Norte 112,87 95,94 1918,86 26,84 Dique Punta
Lucero 116,46 98,99 1979,77 26,25
SSG (155 kW)
Dique Punta Langosteira
334,48 284,31 1834,26 24,33
Dique de Torres 130,12 110,61 713,58 9,98
Dique Punta Lucero
215,02 182,77 1179,17 16,06
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Producción neta por dispositivo
(MWh/año)
Longitud de módulo/ cámara
Nº módulos Longitud de
la central (m)
Producción total de la central (MWh/año)
OWC (50KW)
Dique Punta Langosteira
96,86 56
(7 turbinas) 3 168 2.034,20
Dique Norte 95,94 50
(6 turbinas) 3 150 1.726,90
Dique Punta Lucero
98,99 46
(6 turbinas) 3 138 1.781,80
SSG (155KW)
Dique Punta Langosteira
284,31 10 10 100 2.843,10
Dique de Torres 110,61 10 10 100 1.106,10 Dique Punta
Lucero 182,77 10 10 100 1.827,70
Longitud de la central y diseño de las alternativas
Análisis estructural
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Dique de Punta Langosteira
Dique de Punta Langosteira
Dique de Punta Lucero
Dique de Punta Lucero
Dique de Torres
Dique Norte
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Solución en OWC ubicado en el dique Norte
(Ampliación Puerto de Gijón)
Análisis multicriterio
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1.Situación inicial 2.Desmantelamiento del espaldón 3.Corte de los cajones 4.Colocación de las vigas 5.Fabricación, botadura y transporte de los cajones 6.Colocación de los cajones sobre los perfiles 7.Unión de cámaras entre sí y con el dique existente (hormigonado)
8.Construcción de subcámaras 9.Construcción de la cámara de turbinas y finalización de obra
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Proceso constructivo
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Inversión inicial:17.250.000,00€ Gastos anuales: 138.600,00€ Venta de energía: 260.000,00€ INDICADOR VALOR Valor de rentabilidad
VAN -15.000.000€ >0
TIR -10,51% >0
Payback >500 años
Ratio C/B 0,53 >1
Ratio C/B 1,86 <1
Ratio BCI 0,12 >2
NO ES RENTABLE ECONÓMICAMENTE
COSTES
BENEFICIOS
Viabilidad económica
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Proyecto de construcción Viable técnicamente Sostenibilidad medioambiental X No viable económicamente
Energía undimotriz - Gran cantidad de energía potencial existente en los
emplazamientos analizados de la costa norte de España.
- Bajo desarrollo de las tecnologías de los convertidores de aprovechamiento en undimotriz.
- Diseño de los diques de España no planificado para esta función.
- Fomentar investigación de los dispositivos de aprovechamiento para mejorar la eficiencia del sistema de producción
NO RENTABLE A DÍA DE HOY
Conclusiones
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Muchas gracias