Tipología de centrales

Centrales eléctricas, hidroeléctricas, térmicas, nucleares, solares, eólicas, geotérmicas, maremotrices. Energía. Funcionamiento. Generadores

  • Enviado por: Alba
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Generadores

El generador es el elemento del circuito que origina la corriente eléctrica. Los generadores funcionan transformando algún tipo de energía en energía eléctrica. Entre los más comunes se pueden destacar las pilas y baterías que transforman la energía química en eléctrica proporcionando corriente continua. Las dinamos transforman energía mecánica en eléctrica. Las más conocidas son las de las bicicletas, que proporcionan corriente continua.

Los alternadores son generadores de corriente alterna. En las centrales hidroeléctricas, térmicas y nucleares, los alternadores transforman respectivamente la energía potencial del agua, la calorífica o la nuclear en energía eléctrica.

Central Eléctrica

Una central eléctrica es una instalación capaz de convertir la energía mecánica cinética, obtenida de las fuentes de energía primaria, en energía eléctrica. Las máquinas encargadas de transformar la energía primaria en energía mecánica cinética se llaman turbinas que son movidas por agua, gas, vapor, etc. Están formadas por:

  • El distribuidor: Se encarga de orientar o dirigir el caudal de agua sobre una rueda móvil.

  • El rodete: Es una rueda provista de álabes o paletas, en cuyo eje tiene lugar la transformación energética del agua.

Y los alternadores son los encargados de transformar la energía mecánica cinética en energía eléctrica, éstos están constituidos por:

  • El estator: Armadura metálica, que permanece en reposo, cubierta en su interior por unos hilos de cobre, que forman diversos circuitos.

  • El rotor: Está en el interior del estator y gira accionado por la turbina. Está formado en su parte interior por un eje, y en su parte más externa por unos circuitos, que se transforman en electroimanes cuando se les aplica una pequeña cantidad de corriente.

Central Hidroeléctrica

Una central hidroeléctrica o hidráulica es aquella en la que la energía potencial del agua almacenada en un embalse se transforma en la energía cinética necesaria para mover el rotor de un generador, y posteriormente transformarse en energía eléctrica. Se construyen en los cauces de los ríos, creando un embalse para retener el agua. Para ello se construye un muro grueso de piedra, hormigón u otros materiales, apoyado generalmente en alguna montaña. El agua embalsada se hace bajar por una tubería reforzada, convirtiendo la energía potencial en energía cinética. Cuando el agua llega a la turbina, mueve sus álabes generando un movimiento de rotación en el eje de ésta, este movimiento se transmite al alternador y se genera energía eléctrica en sus bornes.

Central Térmica

Una central térmica para producción de energía eléctrica, es una instalación en donde la energía mecánica que se necesita para mover el rotor del generador y por tanto para obtener la energía eléctrica, se obtiene a partir del vapor formado al hervir el agua en una caldera.
El vapor generado tiene una gran presión, y se hace llegar a las turbinas para que su expansión sea capaz de mover los álabes de las mismas. Estas centrales utilizan la combustión del carbón, el gas y el fuel para convertir el agua en vapor. Una central térmica se compone de una caldera y de una turbina que mueve al generador eléctrico. La caldera es el elemento fundamental ya que en ella se produce la combustión del carbón, fuel o gas.

Central Nuclear

Una central nuclear consigue energía eléctrica a partir de la fisión de átomos de uranio que tiene lugar en el reactor.

La fisión nuclear es un proceso por el cual los núcleos de ciertos elementos químicos pesados se fisionan (se rompen) en dos fragmentos por el impacto de una partícula (neutrón), liberando una gran cantidad de energía con la que se obtiene vapor de agua.

En el reactor se extrae el calor generado en la fisión, las partes más destacadas son:

  • El combustible: En forma de barras cilíndricas donde se encuentran loa átomos de uranio.

  • El moderador: Su misión es disminuir la velocidad de los neutrones producidos en la ruptura para obtener un movimiento más lento que ocasione nuevas fisiones.

  • Las barras de control: Encargas de controlar el flujo de neutrones, para lo cual se fabrican de un material capaz de absorberlos.

Central Solar

Una central solar es aquella instalación en la que se aprovecha la radiación solar para producir energía eléctrica. Las hay de 2 tipos:

  • Fotovoltaica: Hacen incidir las radiaciones solares sobre una superficie de un cristal semiconductor, llamada célula solar, y produce de forma directa una corriente eléctrica por efecto fotovoltaico. Por ahora su empleo es básicamente para iluminación y algunas aplicaciones domésticas.

  • Térmicas: Emplean el proceso fototérmico, el calor de la radiación solar calienta un fluido y produce vapor que se dirige hacia la turbina produciendo luego energía eléctrica. El proceso de captación y concentración de la radiación solar se efectúa en los helióstatos, que actúan automáticamente para seguir la orientación del Sol respecto a la Tierra. Existen diversos tipos de centrales solares de tipo térmico, pero las más comunes son las de tipo torre, con un número grande de helióstatos.

Central Eólica

Una central eólica es una instalación formada por aerogeneradores, en donde la energía cinética del viento se puede transformar en energía mecánica de rotación. El viento mueve las palas del aerogenerador y se produce un movimiento de rotación en el eje de la turbina. Un sistema de transmisión multiplica las vueltas del eje y, a la vez, transmite el movimiento de giro al alternador, que genera energía eléctrica.

El aerogenerador soportado por una torre tiene que estar constantemente orientado en dirección perpendicular al viento, esto se consigue a través de un sistema de orientación.

Central Geotérmica

Una central geotérmica son unas instalaciones que aprovecha la energía geotérmica para producir energía eléctrica.

La energía geotérmica esta en el interior del planeta en forma de calor. Se consigue energía eléctrica a partir de la producción de vapor. Se inyecta agua por un tubo hasta una cierta profundidad para que la temperatura del interior de la Tierra la convierta en vapor. Finalmente, el vapor producido se extrae por un tubo.

Central Mareomotriz

La energía mareomotriz es la energía asociada a las mareas provocadas por la atracción gravitatoria del Sol y principalmente de la Luna. Las mareas se aprecian como una variación del nivel del mar y puede suponer una diferencia del nivel desde unos 2 metros hasta unos 15 metros.

Se construye una presa en un lugar geográficamente posible, durante la pleamar se almacena agua y se aprovecha la energía potencial que se adquiere al pasar por las conducciones, donde se colocan turboalternadores reversibles, y durante la bajamar se origina un movimiento de la masa de agua en sentido inverso.