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La investigación presenta un modelo de planificación óptima y de diseño preliminar (OPD) que maximiza el beneficio neto anual de desarrollar el potencial hidroeléctrico de un arroyo dado identificando múltiples proyectos RoR óptimos y no superpuestos. Para cada proyecto, el modelo OPD determina la ubicación de la toma; el diámetro y la longitud de la tubería forzada; y el tipo, el número y la descarga de las turbinas. El modelo OPD aplica un algoritmo genético en dos etapas. En la primera etapa se optimiza el diseño de proyectos individuales potencialmente superpuestos y densamente espaciados a intervalos uniformes a lo largo del cauce y en la segunda etapa se determina el conjunto de proyectos no superpuestos que maximiza el beneficio hidroeléctrico neto. Los resultados del modelo OPD se compararon favorablemente con los resultados de modelos anteriores para un caso de estudio hipotético. La aplicación posterior del modelo OPD a casos de estudio idealizados con diferentes perfiles de elevación de arroyos y con caudales de afluentes indicó que el modelo da resultados fiables. El modelo OPD se utilizó para identificar los proyectos óptimos de RoR para el río Guder (Etiopía). El modelo OPD identificó 22 proyectos RoR óptimos que cubrían unos 49 km del río Guder. La energía total generada anualmente por los proyectos identificados es de ~ 540 GWh.
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