Resumen de Evaluación del potencial hidroenergético a pequeña escala en cuencas hidrológicas con un modelo lluvia-escurrimiento

Bertha Meza Prieto, Francisco Javier Aparicio Mijares

• español

  Una manera de impulsar proyectos con base en energías renovables, como los sistemas hidroeléctricos a pequeña escala, es determinando los lugares viables para el emplazamiento de dichos proyectos y la energía que podría explotarse. En este trabajo se expone un método de sencilla aplicación para estimar el potencial hidroenergético en cuencas hidrológicas. La bondad principal del método se debe al empleo de software libre para la modelación hidrológica continua. Se utiliza el software ArcGis 10.1 para realizar la delimitación y el procesamiento cartográfico de las subcuencas hidrológicas y el trazo de perfiles longitudinales de cauces. Los criterios establecidos para la selección de sitios disponibles fueron los siguientes: pendiente del río de al menos 3% y el desnivel topográfico de tres metros o más. Se elige un periodo común de precipitación y caudal medio diario para calibrar y validar el modelo hidrológico semidistribuido Soil Moisture Accounting (SMA). El método SMA es una herramienta adecuada para conocer el caudal medio en cuencas no aforadas. Se encontraron 578 sitios con un potencial hidroenergético bruto de 49.2 MW. La metodología empleada es práctica, porque requiere conocimientos básicos de sistemas de información geográfica y del manejo de HEC-HMS. La evaluación económica muestra inversiones iniciales de $3,672,636.00 pesos mexicanos en promedio. Ante tales costos, puede ser factible invertir, si se considera una planeación a largo plazo. El Q90 es una buena alternativa para el diseño de pequeñas centrales hidroeléctricas al hilo de agua

• English

  One way of promoting renewable energy-based projects, such as the small-scale hydroelectric systems, is to determine viable placements for them, as well as the exploitable energy. This work presents a simple method to estimate the hydropower potential in watersheds. The main advantage of this method is that the continuous hydrological modeling is performed using free software. The delimitation and cartographic processing of the sub basins, as well as the longitudinal profile tracing of the riverbed is performed using the Arcgis 10.1 software. The criteria for the available sites selection were established as: river slope of at least 3%, and vertical drop of 3 meters or more. A common precipitation and average daily flow period is chosen in order to calibrate and validate the Soil Moisture Accounting (SMA) semi-distributed hydrological model. The SMA method is a suitable tool to estimate the mean streamflow in ungauged watersheds. In the Alto Amacuzac River Basin, 578 sites with a gross hydropower potential of 49.2 MW were found. The methodology used is practical because it only needs basic knowledge of geographic information systems and uses HEC-HMS. The economical evaluation shows initial investments of $3,672,636.00 Mexican pesos on average. With these costs, investments may be feasible as long as a long-term plan is considered. The streamflow Q90 is a good alternative to design run-of-river small hydropower plants.