Propuesta y especificación del equipo adecuado para un sistema de turbo bombeo para el PTB Venado del embalse Arenal en Costa Rica

Abstract

El presente documento detalla la caracterización técnica del sistema de turbo bombeo adecuado para utilizar en el Proyecto Turbo bombeo Venado (PTB Venado) y define las características básicas, a nivel de prefactibilidad, de los equipos mecánicos que requiere el sistema elegido. El objetivo del sistema a utilizar en este proyecto debe permitir tanto la generación, cuando as´ı la demanda y el Centro de Control Nacional de Energía lo requiera, como que sea capaz de bombear agua a un embalse en un nivel superior durante la etapa de baja demanda y tarifas con costo reducido. Para establecer las bases conceptuales necesarias para este trabajo se realizar´a una revisión bibliográfica. Se describirán distintas tecnologías de almacenamiento de energía y se realizará una comparación entre un sistema de almacenamiento de energía por bombeo y un sistema de almacenamiento de energía con baterías. Seguidamente se elegirá el sistema que se adecue a las premisas de diseño dadas, ya sea utilizando una turbina reversible o una turbina y bomba por separado, en función de cual configuración se adapte mejor a las condiciones del PTB Venado. Una vez seleccionado el sistema idóneo, se procederá a especificar las características básicas del equipo que mejor se desempeñe según la expectativa de apoyo de servicios auxiliares para el PTB Venado. Por último, se incorporará a este trabajo final una estimación de costos del equipo elegido para este proyecto.

This document details the technical characteristics of a turbo pumping system to be used at the Turbo Pumped Storage Venado Project (PTB Venado) and defines the basic characteristics at the pre-feasibility level as well as the mechanical equipment required by the chosen system. Such system should generate in turbine mode whenever required by the demand and also has to be able to pump water to a reservoir at a higher level. A bibliographic review is included herein to establish the conceptual bases. It contemplates a technological review of storage systems and compares a pumped storage system with a batteries storage system. The system will then be chosen either with a reversible turbine or a separately turbine and pump equipment, whichever suits best the technical specifications set up by the R&D department. Once the optimal system is selected, the scope will be to specify the minimium characteristics of the equipment that offers maximum auxiliary services performance as expected from PTB Venado. Finally, this work includes a preliminary budget based on the final equipment selection.