Centrales que aprovechan la energía potencial del agua.

Las centrales hidroeléctricas son instalaciones que aprovechan la energía potencial contenida en el agua transportada por los ríos. Esta es convertida en energía eléctrica. Para ello, emplea un sistema de turbinas acopladas a alternadores.


Las centrales hidroeléctricas actúan de la energía potencial del agua. Embalsada a niveles superiores con respecto al punto donde se encuentra situada la central. Durante la caída, el agua se transforma en energía cinética que se aplica el movimiento de las turbinas hidráulicas. Unidas a generadores, para su transformación en energía eléctrica.

Un generador funciona sobre la base de los principios de la inducción de la electromagnética, descubierta en 1831 por Faraday. Que logró crear una corriente eléctrica al poner un evento a un circuito eléctrico cerrado. Existen dos tipos de generadores:

1. Los que origina una corriente eléctrica continua, llamados dinamo.

2. Los que que originan corriente alterna, denominada alternadores.

La potencia de una central hidroeléctrica viene determinada por el producto del caudal. El volumen de agua que puede ser desalojado por segundo y el salto. La diferencia de altura existente entre la situación del agua y el lugar donde se sitúa la turbina.


El emplazamiento.

El caudal de los ríos no asegura una aportación regular de agua. La construcción de una central hidroeléctrica requiere en el embalse el precio del agua en su presa. Se forma si un lago artificial, en que puede generarse un salto a partir del cual se libera la energía potencial de la masa del agua, se transforma en energía eléctrica.


Aprovechamiento por derivación.

Las aguas del río se desvían mediante la construcción de una pequeña presa parece hacia un canal que las produce hasta un depósito. La cámara de carga, procurando que la pérdida de nivel sea mínima.


Aprovechamiento por acumulación.

En las centrales de aprovechamiento por acumulación se construye una presa de altura determinada. Un tramo del río que presenta un desnivel apreciable. De esta manera el nivel del agua se situó en un punto cercano al extremo superior de la presa. Para aprovechar el volumen del embalse de la cota superior. A media altura se emplaza la toma de agua.


Funcionamiento de una central hidroeléctrica.

La presa.

Se trata de un elemento esencial en los aprovechamientos hidráulicos. Existen dos grandes tipos de presas:

1. Las de gravedad.

2. Las de bóveda.

En el primer caso el propio peso del muro de la presa sirve para contener el agua. En el segundo caso la concentración de las aguas se consigue mediante el empuje que ejerce los dos extremos del Arco formado por la presa sobre las paredes laterales de la roca.

Aliviadero.

En la pared principal de la presa existen puntos donde la parte del agua retenida se liberó sin necesidad de que pase por la sala de máquinas. Es aquí donde se localiza el sistema de turbina alternador. Los aliviaderos entran en funcionamiento cuando se producen grandes avenida del río o para asegurar la sociedad del riesgo.

Toma de agua.

Se sitúan en la pared anterior de la presa, que da hacia el embalse. Desde las tomas de agua parte en diversas condiciones que se dirigen hacia las turbinas. Un sistema de compuertas permite regular el volumen del agua que llega a la sala de máquinas. La existencia de rejilla metálica sentir el acceso de elementos extraños, tales como troncos o ramas, que podría dañar la maquinaria.

Turbina y alternador.

Son mecanismos esenciales de la central hidroeléctrica. Cuando el agua llega las máquinas, actúa sobre los álabes de la turbina, haciendo girar el rodete y perdiendo energía. El rodete de la turbina permanece unida por un eje al rotor del alternador que al girar con los polos excitados, con una corriente continua industria energía alterna en las bobinas del estator del alternador.

Cuando el agua cedido su energía es restituido nuevamente al río, aguas abajo de la instalación.

Unido al eje de la turbina del alternador gira un generador de corriente continua, empleado para visitar los polos del rotor del alternador. De esta manera en los terminales del estator aparece una corriente alterna de media tensión y alta tensión.

Mediante un transformador la corriente alterar sus propiedades y pasa a ser de alta tensión y baja intensidad. Se encuentra ya disponible para ser transportada mediante líneas de alta tensión hacia los centros de distribución y consumo.

Central hidroeléctrica de bombeo.

Constituyen un tipo específico de instalaciones hidroeléctricas. Están pensadas para lograr el máximo aprovechamiento de la energía de agua.

Una central hidroeléctrica de bombeo consta de dos embalses emplazados a diferente altura. En las horas en las que la demanda de Electricidad es máxima el funcionamiento del sistema, no difiere de las centrales hidroeléctricas convencionales. Finalizada esta operación, el agua permanece almacenada, gracias a la presencia de una presa en un embalse constituido a un nivel inferior.

Cuando la demanda de electricidad disminuye, el agua almacenada en el embalse inferior hace posible que el ciclo se reinicie.

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