Generación Eléctrica: Principios y Componentes de Centrales Hidroeléctricas

Biomasa y Residuos de Combustión

Dicha biomasa procede de un vegetal, y cuando esta se quema, se liberan una serie de residuos que son sobre todo cenizas, $\text{CO}_2$ y agua.

Energía Hidráulica: Transformación Energética

La energía hidráulica transforma la energía potencial del agua acumulada en el embalse en energía eléctrica a través del alternador. Sus transformaciones son:

• En las tuberías, la energía potencial del agua se convierte en energía cinética.
• Allí, la energía cinética del agua se transforma en la energía cinética del eje de las turbinas.
• Por último, en el alternador, la energía cinética de rotación del eje se convierte en energía eléctrica.

Partes de una Central Hidroeléctrica

La Presa

Encargada de almacenar el agua y provocar una elevación de su nivel para la utilización hidroeléctrica y para regular el caudal de agua y aumentar el potencial hidráulico.

Tipos de Presas

• De Gravedad: Su propio peso sirve para contrarrestar el empuje del agua.
• De Bóveda: La presión del agua se transmite a las laderas de la montaña.

Elementos Auxiliares de la Presa

• Exceso de agua: Aliviadero, pozo de desagüe o túnel de desagüe.
• Canal de derivación: Conducto que canaliza el agua desde el embalse, pudiendo ser abierto (canal) siguiendo la ladera de una montaña o cerrado (tubo) por medio de túneles excavados.
• Cámara de presión: Punto de unión del canal de derivación con la tubería de presión; en ella se instala la chimenea de equilibrio. Consiste en un depósito de compensación que evita las bruscas variaciones de presión.
• Tubería de presión: Conduce el agua hasta la cámara de turbinas.
• Cámara de turbinas: Zona donde se instalan las turbinas y los alternadores.
• Canal de desagüe: Encargado de devolver el agua utilizada en las turbinas hasta el cauce del río.
• Parque de transformadores: Para evitar pérdidas de energía en el transporte a largas distancias, superando los 200.000 V.

Funcionamiento General

El funcionamiento se resume en los siguientes pasos:

1. La presa sirve para contener el agua y formar tras de sí un embalse.
2. El agua se libera por los desagües, que fluye por el canal de derivación hasta la sala de máquinas.
3. Al llegar a los grupos turbina-alternador, el agua hace girar la turbina, cuyo eje es solidario al del alternador.
4. Mediante transformadores, la energía se convierte en alta tensión e intensidad baja.
5. El agua se transporta por unos conductos para adecuar el flujo de agua por las turbinas con respecto a la demanda de electricidad.
6. El agua sale por los canales de descarga.

Centrales de Bombeo

El agua embalsada se emplea de nuevo para generar energía eléctrica durante las horas de consumo elevado.

Clasificación de Centrales Hidroeléctricas

Aprovechamiento por Derivación

Por medio de una pequeña presa se desvía el agua del río hacia un canal inclinado que la conduce hasta un depósito y de allí a la turbina (sala de máquinas), donde tras mover la turbina se conduce al río por el canal de descarga.

Aprovechamiento por Acumulación

En una zona del río se construye una presa donde el agua se acumula.