A barragem Rodolfo Costa e Silva, mais conhecida como ‘Val de Serra’, integra o sistema de abastecimento de água da cidade de Santa Maria, no Rio Grande do Sul e foi inaugurada em 17 de dezembro de 1999. O reservatório é operado pela Companhia Riograndense de Saneamento, CORSAN, e está localizado no limite entre os municípios de Itaara e São Martinho da Serra, no centro do Estado do Rio Grande do Sul. O reservatório é responsável por abastecer aproximadamente 60% dos consumidores na área urbana da cidade de Santa Maria.
O reservatório cobre uma área de 275 hectares e está localizado entre as coordenadas geográficas 29˚29’01” a 29˚30’56” Sul e 53˚43’32” a 53˚45’29” Oeste. A figura acima mostra uma imagem de satélite da região do reservatório. A barragem é construída com concreto compactado a rolo, com altura máxima de 36,5 metros, altura máxima acima do leito do rio de 34,0 metros, comprimento de crista de 684 metros e dissipação de energia com vertedouro em degraus. A figura abaixo à esquerda mostra a estrutura de dissipação de energia sob a forma de um vertedouro em degraus.
A figura abaixo mostra uma vista do lago formado pela barragem. A área de drenagem que contribui para o reservatório é de 49,4 km² e o volume útil total é de 23 milhões de metros cúbicos. O reservatório está na área de influência do clima subtropical com uma temperatura média anual de 22˚C, com temperaturas máximas superiores a 30˚C e temperaturas mínimas abaixo de 5˚C. Novembro é o mês menos chuvoso e junho, setembro e outubro são os meses mais chuvosos.
A vazão média de descarga do reservatório é regulada por uma válvula do tipo Howell Bunger, com diâmetro nominal de 600 mm. Essa válvula é mantida com uma abertura fixa para manter um fluxo constante igual a 1,25 m³ por segundo. O nível de água na represa varia ao longo do ano, conforme mostrado na figura mais abaixo à direita que mostra a variação ao longo do ano de 2011. Esses dados foram fornecidos pela CORSAN e foram obtidos com sensores instalados no local com aquisição de dados a cada 5 minutos.
A geração de energia em uma 
usina hidrelétrica a fio d’água ocorre usualmente com altura de queda constante e com a vazão determinada pela disponibilidade hídrica instantânea, ocorrendo variações de altura em períodos de estiagem. Em uma usina hidrelétrica instalada em barragem de abastecimento, a geração ocorre com vazão usualmente constante (como é o caso de Val de Serra) e com altura de queda variável.
O trabalho de mestrado de Teixeira (2014) estudou a geração de energia hidrelétrica em barragens de abastecimento e propôs uma solução baseada no emprego de bombas como turbinas para viabilizar a disponibilização de cerca de 300 kW em Val de Serra. O artigo de Teixeira et al. (2015) sugere a instalação de um sistema híbrido hidrelétrico fotovoltaico em Val de Serra, com uma solução ótima composta por usina hidrelétrica com 270 kW e mais 30 kWp em painéis fotovoltaicos instalados em estruturas flutuantes sobre o espelho d’água do reservatório.
Referências
Teixeira, L.E. (2014) Geração de energia hidrelétrica em barragens de abastecimento. Dissertação de Mestrado em Recursos Hídricos, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), 93p.
Disponível em lume.ufrgs.br/handle/10183/129801.
Teixeira, L.E. Caux, J. Beluco, A. Bertoldo, I. Louzada, J.A.S. Eifler, R.C. (2015) Feasibility study of a hydro PV hybrid system operating at a dam for water supply in southern Brazil. Journal of Power and Energy Engineering, v.3, n.9, p.70-83.
DOI: 10.4236/jpee.2015.39006.