La pequeña central hidroeléctrica y el estanque en cada nodo de la cascada se pueden gestionar conjuntamente con otros nodos para satisfacer la demanda de energía y garantizar el almacenamiento de energía disponible. Fuente: Natel Energy Inc.
La empresa con sede en California Natel Energy está trabajando arduamente para desarrollar un método hidroeléctrico de baja presión y bajo impacto que aborde uno de los principales problemas con la nueva implementación: el impacto en los flujos naturales.
Por supuesto, si las estrategias de mitigación ponen demasiado riesgo en los ingresos, el esfuerzo no tiene sentido. Al mismo tiempo, a la compañía le apasiona minimizar su impacto en el medio ambiente y hacer la mejor contribución a la restauración y protección de los ecosistemas locales.
Para enfrentar este desafío, el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) ayudó a Natel a repensar hidroeléctrica. El ex ingeniero de investigación de NREL, Michael Craig, y el gerente técnico de NREL Hydropower, Greg Stark, trabajaron con el CEO de Natel, Gia Schneider, y sus colegas para investigar las compensaciones de ingresos y flujo descendente para una serie hipotética de pequeñas instalaciones hidroeléctricas en cascada. Este sistema de 36 objetos fue diseñado para mantener la conectividad del río para el agua, los peces, los sedimentos y las personas. El análisis NREL mostró que el efecto sobre los flujos de flujo natural puede ser insignificante si el sistema se controla de manera coordinada.
“NREL ha cambiado la aguja en ambos frentes, la sostenibilidad económica y ecológica, al construir un modelo que nos ayudó a cuantificar y comprender las compensaciones entre los ingresos y el impacto en el flujo descendente”, dijo Schneider. “Este trabajo mostró que la reducción en los ingresos por los cambios operativos necesarios para cumplir con nuestras metas ambientales fue pequeña, menos del 4%”.
Utilizados a gran escala, especialmente en combinación con otras fuentes de energía renovable y estrategias de almacenamiento, los sistemas de agua distribuidos sostenibles proporcionan muchos servicios ecosistémicos económicamente valiosos. Fuente: Natel Energy Inc.
La información obtenida del análisis NREL también llevó a Nathel a considerar la combinación de nuevos proyectos hidroeléctricos en plantas de energía virtuales (VPP) más grandes. Aprovechando los avances en la gestión de recursos energéticos distribuidos, microrredes y baterías, estos VPP de energía hidroeléctrica pueden proporcionar servicios de confiabilidad de la red con un impacto ambiental mínimo y una huella de carbono cero.
Con control y electrónica de potencia moderna, la pequeña instalación y el estanque en cada nodo de la cascada se pueden gestionar en línea con otros nodos para cumplir demanda de energía. Esta flexibilidad permite que la planta produzca energía renovable confiable con almacenamiento de energía desechable y permite a los operadores del sistema integrar fuentes de energía renovable más variables y menos flexibles. energía recursos como la energía eólica y solar a la red.
Además de proteger los flujos naturales de los ríos, estas instalaciones ayudan a conectar los ríos con las llanuras aluviales, restaurar los hábitats de los ríos y la biodiversidad, mitigar las inundaciones y ayudar a la reposición de las aguas subterráneas.
“Natel suministra el equipo i soluciones de software diseñado para mitigar cambio climático, construir resiliencia climática y finalmente desarrollar una red 100% renovable “, dijo Schneider.” El trabajo que hicimos con NREL nos permitió desarrollar aún más la energía hidroeléctrica sostenible distribuida a escala de la red “.
Existe un potencial sin explotar para combinar energía hidroeléctrica, energía fotovoltaica flotante
Michael Craig y col. Ingresos netos y compensaciones de flujo aguas abajo para las redes de pequeñas centrales hidroeléctricas de California Anuncios de investigación ambiental (2019). DOI: 10.1088 / 2515-7620 / aafd62
Entregado por
Laboratorio Nacional de Energías Renovables