Tipus de Centrals Elèctriques: Funcionament i Característiques

Tipus de Centrals Elèctriques

Centrals de Base, Punta, Reserva i Bombament

• Centrals de base: Subministren energia elèctrica de manera contínua (nuclears, termoelèctriques, etc.).
• Centrals de punta: Cobreixen la demanda en hores punta.
• Centrals de reserva: Subministren totalment o parcialment la producció d'una central de base en cas d'averia o reparació.
• Centrals de bombament: Centrals hidroelèctriques que aprofiten l'energia sobrant a les hores vall per bombar aigua a un embassament superior.

Centrals Hidroelèctriques

• Centrals d'aigua fluent: Situades en llocs on l'energia hidràulica disponible es pot utilitzar directament per accionar les turbines.
• Centrals d'aigua embassada: L'aigua s'acumula en un llac artificial o pantà i s'utilitza en funció de la necessitat.

Centrals de Derivació i Acumulació

• Centrals de derivació: Es desvien per mitjà d'una petita presa cap a un canal. La diferència de nivell entre les aigües del canal de derivació i el riu anirà augmentant en funció de la longitud del canal. En un punt, es condueix a un petit dipòsit (cambra de càrrega) que alimenta una canonada forçada que arriba a les turbines.
• Central d'acumulació: Situada en un tram del riu amb un desnivell gran, amb una presa que no deixa passar l'aigua, provocant-ne l'acumulació. L'aigua té més energia com més alçada tingui. A mitja alçada, hi ha una sortida que alimenta les turbines, al peu de la presa.

Components de les Centrals Hidroelèctriques

• Presa: De gravetat (triangle), de volta i de contraforts.
• Sobreeixidors: Evacuació d'aigua que no passa per les turbines.
• Desguassos: Part profunda de la presa per buidar-la.
• Turboalternadors: Màquines motrius de la central.
  • Turbina Pelton: De cullera, per a salts de gran altura i cabal regular.
  • Turbina Francis: De cargol, per a salts mitjans i cabal variable.
  • Turbina Kaplan: Per a salts de poca altura i cabal irregular.

Avantatges i Inconvenients de l'Energia Hidroelèctrica

• Avantatges:
  1. No emet partícules contaminants.
  2. No genera residus directes.
  3. Pot evitar inundacions.
• Inconvenients:
  1. Pèrdua de terreny fèrtil i poblacions inundades.
  2. Alteració del cabal dels rius i problemes d'erosió.
  3. Modificació de la vegetació i la fauna.
  4. Canvi del clima i l'ecosistema.

Centrals Termoelèctriques

• A. Caldera: La més utilitzada és la caldera de radiació, on l'energia calorífica es transmet per radiació. Tenen:
  • Cremadors: Depenen del combustible.
  • Cambra de combustió: Envoltada d'infinitat de tubs per on passa aigua per a la producció de vapor.
  • Reescalfadors: Eliminen petites gotes d'aigua per obtenir vapor pur.
  • Economitzadors i preescalfadors: Aprofiten la calor residual per escalfar l'aigua que alimenta la caldera.
• B. Turbines: Màquines motrius que transformen l'energia cinètica del vapor en energia cinètica rotatòria del rodet. Quan el vapor va a molta pressió passa per la primera capa i, a mesura que la perd, passa per la segona i la tercera, aprofitant així tota la seva energia.
• C. Condensador: El vapor que ve de les turbines es condensa abans de tornar a la caldera.
• D. Torre de refrigeració: Refreda l'aigua que ve del condensador (circuit tancat, imprescindible refredar-la. Circuit obert, aigua de rius).
• E. Xemeneia:
  1. Tiratge natural: Circulació dels gasos provocada per la geometria de la xemeneia.
  2. Tiratge forçat: Impulsors mecànics que ajuden a la circulació.
• F. Equip elèctric principal: Alternadors, transformadors i parc de distribució.
• G. Sala de tractament d'aigua d'alimentació: Amb substàncies químiques que eviten la formació de fangs i incrustacions.

Noves Tecnologies en Centrals Termoelèctriques

• Sistemes de dessulfuració del combustible: Transformen els òxids de sofre en compostos de fàcil eliminació.
• Gasificació del carbó: Explotació dels recursos i obtenció de gas, combustible menys contaminant.
• Combustió en llit fluid: Combustió del carbó a menys temperatura, contaminant, remogut amb residus que no van a l'atmosfera.
• Centrals de cicle combinat: També utilitzen gas natural.