ESQUEMAS CENTRALES ELÉCTRICAS
CENTRAL TÉRMICA
HIDROELÉCTRICA
Las centrales hidroeléctricas producen energía eléctrica a partir de la energía potencial o gravitatoria (masa a una cierta altura) contenida en el agua de los ríos,mediante equipo turbina-generador. Si se toma como ejemplo un emplazamiento de una central de acumulación con la central eléctrica a pie de presa, un esquema simplificado de su funcionamiento (ver gráfico)
es el siguiente:
La presa (2), situada en el lecho de un río, acumula artificialmente un volumen de agua para formar un embalse (1), lo que permite que el agua adquiera una energía potencial (masa a una cierta altura) que luego se transformará en electricidad. Para ello, se sitúa en el paramento aguas arriba de la presa,o en sus proximidades,una toma de agua protegida por una rejilla metálica (3) con una válvula que permite controlar la entrada del agua en la galería de presión, previa a una tubería forzada (4) que conduce finalmente el agua hasta la turbina situada en la sala de máquinas de la central. El agua a presión de la tubería forzada va transformando su energía potencial en cinética, es decir,va perdiendo altura y adquiriendo velocidad.Al llegar a las máquinas,actúa sobre los álabes de la turbina hidráulica (6), transformando su energía cinética en energía mecánica de rotación. El eje de la turbina está unido al del generador eléctrico (8) que, al girar, convierte la energía rotatoria en corriente alterna de media tensión y alta intensidad.Mediante transformadores (9),es convertida en corriente de baja intensidad y alta tensión, para ser enviada a la red general mediante las líneas de transporte (10). Una vez que ha cedido su energía, el agua es restituida al río, corriente abajo de la central, a través del canal de desagüe.
BOMBEO
Una central hidroeléctrica de bombeo es un tipo especial de central hidroeléctrica que posee dos embalses.El agua contenida en el embalse situado en la cota más baja —embalse inferior— puede ser elevada durante las horas valle —las de menor demanda—, mediante bombas, al depósito situado en la cota más alta —embalse superior—, con el fin de reutilizarla posteriormente para la producción de energía eléctrica.
Este tipo de centrales produce energía eléctrica durante las horas puntas del consumo —las de mayor demanda de electricidad—,mediante la acción que ejerce el agua sobre los álabes de una turbina hidráulica asociada a un alternador, es decir, funcionando como una central hidroeléctrica convencional.Después,durante las horas valle, se bombea el agua que ha quedado almacenada en el embalse inferior al embalse superior, bien mediante una bomba o bien mediante la propia turbina, si ésta es reversible,de manera que el agua pueda volver a ser utilizada en un
nuevo ciclo. En este último caso, los generadores funcionan como motores.
Las centrales de bombeo contribuyen a la optimización económica en la explotación de un sistema eléctrico.A pesar de que en un ciclo bombeo-turbinación se producen unas pérdidas energéticas de cierta importancia (del orden del 30%),en términos económicos, esas pérdidas suelen ser menores que la relación de costes de generación entre las horas punta y valle.Además, al utilizar la potencia de estas instalaciones en horas punta, se reducen las necesidades de incorporar equipos adicionales de generación al sistema, al tiempo que se proporciona una mayor garantía. Son, en definitiva, una forma económica de almacenar energía en forma de agua embalsada en el depósito superior.
Existen dos tipos de centrales de bombeo: el primero de ellos, denominado centrales de bombeo puro, comprende a aquellas centrales que no pueden ser utilizadas como centrales hidroeléctricas convencionales, sin haber bombeado previamente al depósito superior el agua acumulada en el embalse inferior, ya que las aportaciones naturales en el embalse superior son poco significativas.El segundo tipo agrupa a las centrales que pueden ser utilizadas como centrales hidroeléctricas convencionales, sin necesidad de un bombeo previo del agua almacenada en el embalse inferior. Estas centrales reciben el nombre de centrales mixtas con bombeo.
EÓLICA
NUCLEAR
SOLAR TÉRMICA
FOTOVOLTAICA
HIDROELÉCTRICA
Las centrales hidroeléctricas producen energía eléctrica a partir de la energía potencial o gravitatoria (masa a una cierta altura) contenida en el agua de los ríos,mediante equipo turbina-generador. Si se toma como ejemplo un emplazamiento de una central de acumulación con la central eléctrica a pie de presa, un esquema simplificado de su funcionamiento (ver gráfico)
es el siguiente:
La presa (2), situada en el lecho de un río, acumula artificialmente un volumen de agua para formar un embalse (1), lo que permite que el agua adquiera una energía potencial (masa a una cierta altura) que luego se transformará en electricidad. Para ello, se sitúa en el paramento aguas arriba de la presa,o en sus proximidades,una toma de agua protegida por una rejilla metálica (3) con una válvula que permite controlar la entrada del agua en la galería de presión, previa a una tubería forzada (4) que conduce finalmente el agua hasta la turbina situada en la sala de máquinas de la central. El agua a presión de la tubería forzada va transformando su energía potencial en cinética, es decir,va perdiendo altura y adquiriendo velocidad.Al llegar a las máquinas,actúa sobre los álabes de la turbina hidráulica (6), transformando su energía cinética en energía mecánica de rotación. El eje de la turbina está unido al del generador eléctrico (8) que, al girar, convierte la energía rotatoria en corriente alterna de media tensión y alta intensidad.Mediante transformadores (9),es convertida en corriente de baja intensidad y alta tensión, para ser enviada a la red general mediante las líneas de transporte (10). Una vez que ha cedido su energía, el agua es restituida al río, corriente abajo de la central, a través del canal de desagüe.
BOMBEO
Una central hidroeléctrica de bombeo es un tipo especial de central hidroeléctrica que posee dos embalses.El agua contenida en el embalse situado en la cota más baja —embalse inferior— puede ser elevada durante las horas valle —las de menor demanda—, mediante bombas, al depósito situado en la cota más alta —embalse superior—, con el fin de reutilizarla posteriormente para la producción de energía eléctrica.
Este tipo de centrales produce energía eléctrica durante las horas puntas del consumo —las de mayor demanda de electricidad—,mediante la acción que ejerce el agua sobre los álabes de una turbina hidráulica asociada a un alternador, es decir, funcionando como una central hidroeléctrica convencional.Después,durante las horas valle, se bombea el agua que ha quedado almacenada en el embalse inferior al embalse superior, bien mediante una bomba o bien mediante la propia turbina, si ésta es reversible,de manera que el agua pueda volver a ser utilizada en un
nuevo ciclo. En este último caso, los generadores funcionan como motores.
Las centrales de bombeo contribuyen a la optimización económica en la explotación de un sistema eléctrico.A pesar de que en un ciclo bombeo-turbinación se producen unas pérdidas energéticas de cierta importancia (del orden del 30%),en términos económicos, esas pérdidas suelen ser menores que la relación de costes de generación entre las horas punta y valle.Además, al utilizar la potencia de estas instalaciones en horas punta, se reducen las necesidades de incorporar equipos adicionales de generación al sistema, al tiempo que se proporciona una mayor garantía. Son, en definitiva, una forma económica de almacenar energía en forma de agua embalsada en el depósito superior.
Existen dos tipos de centrales de bombeo: el primero de ellos, denominado centrales de bombeo puro, comprende a aquellas centrales que no pueden ser utilizadas como centrales hidroeléctricas convencionales, sin haber bombeado previamente al depósito superior el agua acumulada en el embalse inferior, ya que las aportaciones naturales en el embalse superior son poco significativas.El segundo tipo agrupa a las centrales que pueden ser utilizadas como centrales hidroeléctricas convencionales, sin necesidad de un bombeo previo del agua almacenada en el embalse inferior. Estas centrales reciben el nombre de centrales mixtas con bombeo.
EÓLICA
NUCLEAR
