Por qué «Más grande no siempre es mejor» no funciona para las turbinas hidráulicas

En el ámbito de las energías renovables, existe la creencia generalizada de que una máquina grande con la mayor potencia nominal posible garantiza la mayor producción de energía. Sin embargo, nuestra amplia experiencia en GUGLER Water Turbines demuestra que el sobredimensionamiento de una turbina conduce a la ineficiencia, al aumento de los costes de inversión y explotación, y a una vida útil más corta. La clave es el ajuste preciso, no el tamaño máximo.

El dilema del dimensionamiento

La idea de que una mayor capacidad instalada se traduce automáticamente en una mayor producción global de energía es una simplificación excesiva. Los inversores y planificadores intentan a veces «asegurar el futuro» de un proyecto instalando una turbina con una capacidad mucho mayor de la que justifican las condiciones de caudal medio o mínimo del emplazamiento.

Sin embargo, este afán de maximalismo choca a menudo con las leyes fundamentales de la física y la economía.

Tres razones por las que el sobredimensionamiento provoca un bajo rendimiento y mayores costes

Una turbina hidráulica (ya sea Kaplan, Francis o Pelton) es una máquina compleja diseñada para alcanzar su máxima eficiencia en un punto operativo definido con precisión (el llamado punto de diseño). El sobredimensionamiento significa que la turbina casi nunca funciona en su régimen óptimo.

Efficiency curve comparison chart between an optimized GUGLER turbine and an oversized turbine, showing higher efficiency for GUGLER at partial flow rates.

Caída de eficiencia a carga parcial

El problema: Cuando una turbina es demasiado grande, funciona la mayor parte del tiempo con un caudal significativamente inferior a su máximo de diseño.

La consecuencia: La eficiencia cae drásticamente fuera del punto de diseño, especialmente en las turbinas Francis. La turbina sigue funcionando, pero con una eficacia sustancialmente menor. Esto significa que se genera menos electricidad de los recursos hídricos disponibles de lo que sería posible con una máquina dimensionada correctamente.

Mayor riesgo de vibraciones

El problema: Operar la turbina fuera de su rango de rendimiento óptimo altera las condiciones de flujo en secciones críticas (especialmente en el rodete).

La consecuencia: Las condiciones de flujo no óptimas provocan un funcionamiento inestable caracterizado por un aumento de las vibraciones, fluctuaciones de potencia y una operación ruidosa. Asimismo, bajo estas condiciones de funcionamiento, puede producirse cavitación (la formación y el posterior colapso de burbujas de vapor) en algunas partes de la máquina. Todo esto conlleva paradas costosas no planificadas y la necesidad de reparar o sustituir componentes.

Mayores costes de inversión, operación y mantenimiento

El problema: Se instala una máquina más grande para dar cabida a expectativas de caudal demasiado optimistas.

La consecuencia: No solo el gasto de capital inicial es significativamente mayor, sino que la ya mencionada operación ineficiente —acompañada de vibraciones y posibles daños por cavitación— dispara los costes de mantenimiento. Esto significa que se paga un sobreprecio por una máquina que produce menos energía y requiere revisiones costosas y frecuentes.

La Solución GUGLER: Ingeniería de Precisión y Diseño a Medida

En GUGLER Water Turbines, basamos nuestros proyectos en el principio de Liquid Energy – Solid Engineering. La clave del éxito no es el tamaño, sino la compatibilidad precisa.

Cada proyecto comienza con un análisis detallado de los datos hidrográficos (curvas de caudal, condiciones de salto) a lo largo de la vida útil de la central eléctrica.

Determinación del punto operativo óptimo

Diseñamos la turbina (Kaplan, Francis o Pelton) de modo que su punto de máxima eficiencia se corresponda con la mayor precisión posible con los caudales medios y más frecuentes de la ubicación determinada.

Optimización del rodete (Runner)

El rodete es el corazón de la turbina. Su diseño (forma y número de álabes) se fabrica a medida para minimizar las pérdidas hidráulicas y maximizar la eficiencia en todo el rango de funcionamiento previsto.

Suministro de soluciones «Water-to-Wire»

Al suministrar el equipamiento electromecánico completo (incluidos los sistemas de control), garantizamos que cada componente —desde la toma hasta la conexión a la red— funcione en perfecta sinergia.

Maximizar los beneficios en la energía hidroeléctrica no consiste en instalar la máquina más grande posible, sino en instalar la más adecuada y fiable.

Una turbina correctamente dimensionada garantiza una mayor Producción Anual de Energía con menores riesgos y una vida útil más larga.

Y, por último, no lo olvidemos: existe una excepción para cada regla, y es por eso que GUGLER trata cada proyecto como un caso único.

Inside powerhouse of Na An Hydropower Plant with generators and Kaplan turbines

(Febrero de 2026)

Acerca de GUGLER Water Turbines GmbH:

GUGLER Water Turbines GmbH es un proveedor líder de tecnología de turbinas de última generación, que suministra todo tipo de turbinas Francis, Kaplan y Pelton de hasta 40 MW por unidad, así como el equipo electromecánico correspondiente para centrales hidroeléctricas de pequeño y mediano tamaño (water to wire).

GUGLER Water Turbines GmbH suministra también turbinas especiales, como microturbinas, turbinas de contenedor, turbinas de sifón, turbinas de compuerta, turbinas para agua potable, aguas negras y agua de mar a nivel mundial.

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