Fundamentos de la Energía Eléctrica: Generación, Transformación y Distribución
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Conceptos Fundamentales: Energía y Potencia
La energía es la capacidad de un objeto o de un sistema para realizar un trabajo o transformar algo, mientras que la potencia es la transferencia de energía por unidad de tiempo.
El principio de conservación de la energía establece que: "La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma".
Fuentes de Energía
Las fuentes de energía son los recursos existentes en la naturaleza de los cuales podemos obtener energía. Se clasifican según:
- Origen: Renovables y no renovables.
- Utilización: Convencionales y alternativas.
Generación de Energía Eléctrica
Componentes Principales
- Turbina: Equipo cuya función es transformar energía en forma de viento, agua o vapor en energía mecánica de rotación. Está constituido por un rodete con paletas o álabes y un eje giratorio.
- Alternador: Máquina eléctrica capaz de transformar la energía mecánica de rotación en energía eléctrica. Consta de dos partes: rotor y estator.
Transporte y Distribución
La red de transporte y distribución es la encargada de llevar la energía eléctrica desde los puntos de generación hasta los de consumo.
El transformador es el elemento que permite cambiar la tensión y la intensidad de la corriente eléctrica. Su característica principal es que el producto de tensión e intensidad a su entrada y a su salida es constante.
Centrales Convencionales
- Centrales hidroeléctricas: Se basan en el aprovechamiento de la energía potencial y/o cinética del agua de los ríos. El agua se lleva a una turbina, donde mueve los álabes y genera un movimiento de rotación de su eje; dicho eje está unido al alternador, el cual genera la energía eléctrica.
- Centrales térmicas: Aprovechan la energía térmica procedente de la combustión de fuentes energéticas (carbón, petróleo, gas) para obtener energía eléctrica.
- Centrales nucleares: Aprovechan la energía calorífica procedente de la fisión de átomos radiactivos para obtener energía eléctrica.
Energía Solar
Es la energía que llega a la Tierra en forma de radiación electromagnética procedente del Sol. Puede ser:
- Solar térmica: Utilizada en centrales termosolares o captadores solares.
- Solar fotovoltaica: Utilizada mediante células solares o fotovoltaicas.