Principios de la energía hidroeléctrica

Que es la energía hidroeléctrica..?

La energía hidroeléctrica procede de la transformación de la energía potencial de la fuerza del agua en energía eléctrica. Para canalizar la fuerza, se requieren las instalaciones hidráulicas que obtienen energía limpia y renovable

Ya en la antigüedad se utilizaba el movimiento del agua de los ríos en las llamadas norias para transformar el movimiento del agua, traspasado a una rueda que transmitía esa fuerza en movimiento mecánico. Esa fuerza mecánica en la revolución industrial se desplazo a los motores que se encargaban de pasar la energía mecánica en cinética y esta por medio de bobinados a energía eléctrica

Ese generación en pequeña escala se redirigió a la obtención masiva y se encontró la mejor respuesta en las presas de almacenamiento de agua y el aprovechamiento de la fuerza de la caída de la misma por gravedad moviendo las turbinas conectadas a grandes alternadores y estos a su vez a la red eléctrica    

Que son las centrales hidroeléctricas en la energía hidroeléctrica..

Una central hidroeléctrica aprovecha las masas de agua en movimiento que circulan por los ríos para transformarlas en energía eléctrica. Para ello, utiliza turbinas acopladas a los alternadores. Según la potencia instalada, las centrales hidroeléctricas pueden ser:

Centrales de agua fluyente o central de pasada.

Sin embalse. El terreno no presenta mucho desnivel, requieren un caudal constante y aprovechan el desnivel natural del río canalizando las aguas hasta la central y moviendo las turbinas en tanto fluye el agua. Pueden ser

  • Centrales de embalses. Cuentan con una o más presas que forman lagos artificiales donde se almacena un volumen considerable de agua por encima de las grandes turbinas
  • Centrales a pie de presa.  En un tramo de río con un desnivel apreciable se construye una presa de una altura determinada. La sala de turbinas se sitúa después de la presa.

Centrales por derivación de las aguas.

Las aguas del río se desvían mediante una pequeña presa y se conducen mediante un canal con una pérdida de desnivel tan pequeña como sea posible. Después, llegan hasta un pequeño depósito llamado cámara de carga o de presión. De esta sala arranca una tubería forzada que va a parar a la sala de turbinas. Posteriormente, el agua se devuelve río abajo, mediante un canal de descarga. Los desniveles de este tipo de centrales son más grandes que en las centrales a pie de presa. 

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Centrales de bombeo o reversibles.

Disponen de dos embalses situados a niveles diferentes. Cuando la demanda diaria de energía eléctrica es máxima, estas centrales trabajan como una central hidroeléctrica convencional: el agua cae desde el embalse superior haciendo girar las turbinas y después queda almacenada en el embalse inferior. Durante las horas del día de menor demanda, el agua se bombea al embalse superior para que vuelva a hacer el ciclo productivo. Este tipo de central utilizan los recursos hídricos de una forma más racional.

Partes que componen la central de energía hidroeléctrica

Presa

Destinada a contener el agua y llave de paso para que fluya hacia el generador

Rebosaderos

Encargados de liberar el contenido de agua cuando excede los limites de seguridad

Destructores de energía hidroeléctrica

Para frenar el ímpetu del agua en su caída evitando que arrastre materiales de los laterales y fondo del rio

Sala de maquinaria

Allí se situan todos los motores y conducciones para su funcionamiento

Turbina

Receptora de la potencia del agua y parte principal para convertirla en electricidad por medio del rotor. Por sus características están

  • Turbina Pelton (turbina de presión) precisa saltos elevados pero con poco caudal. Posición del eje horizontal
  • Turbina Francis Indiferente en la posición del eje y sin limitaciones por caudal o altura 
  • Turbina Kaplan para saltos de pequeña altura pero con suficiente caudal 

 

Alternador

Transforma la energía mecánica en energía eléctrica

Conducciones de energía hidroeléctrica

elementos imprescindibles para canalizar el agua hasta el destino predeterminado

Válvulas.

Dispositivos utilizados para dar paso o cortar el suministro de agua

Chimeneas de equilibrio

Encargadas de eliminar la presión en exceso en el arranque o cierre del paso del fluido

Otras fuentes renovables diferentes a la energía hidroeléctrica​