Centrales Electricas

Las centrales eléctricas son infraestructuras encargadas de la producción de energía eléctrica a gran escala.

Central Electrica 

Las centrales eléctricas poseen uno o más generadores eléctricos, máquinas rotatorias que convierten potencia mecánica en potencia eléctrica. A través de un movimiento relativo por un campo magnético y un conductor, se produce una corriente eléctrica. Son muchas las centrales eléctricas que utilizan la quema de combustibles fósiles para poder generar electricidad.  Ya muchas de estas centrales están proyectadas a cambiar a la energía nuclear y a fuentes renovables más limpias como la solar, la eólica, la undimotriz y la hidroeléctrica.

Existen varios tipos de centrales eléctricas que varían dependiendo del origen de la energía que utilizan para mover el rotor. Existen fuentes convencionales (centrales hidráulicas o hidroeléctricas, térmicas y nucleares) y no convencionales (centrales eólicas, solares, mareomotrices y de biomasa).

Diferentes centrales eléctricas

Centrales Térmicas

Las centrales térmicas producen la energía eléctrica utilizando combustibles fósiles (gas natural, carbón o fueloil) a través de un ciclo termodinámico de agua-vapor. Son varios los elementos que se combinan para que las centrales térmicas transformen los combustibles fósiles en energía eléctrica. Los principales dispositivos de una central térmica son:

• Caldera: Es el área donde el agua se transforma en vapor debido a la quema de combustible. En ese momento la energía química se transforma en térmica.
• Serpentines: Son las tuberías por donde transita el agua que se convierte en vapor. En ellas se produce el intercambio de calor entre los gases de la combustión y el agua.
• Turbina de vapor: Es la máquina que almacena el vapor de agua que después de un complicado sistema de presiones y temperaturas, logra que se mueva el eje que la traspasa. Esta turbina habitualmente posee diferentes cuerpos, de alta, media y baja presión, para producir al máximo el vapor de agua.
• Generador: Es la máquina que acopia la energía mecánica desarrollada en el eje que atraviesa la turbina y la transforma en eléctrica mediante instigación electromagnética. Las centrales eléctricas transforman la energía mecánica del eje en una corriente eléctrica trifásica y alterna. El generador conecta el eje que atraviesa los diferentes cuerpos. 

Central Térmica de Combustión

Centrales Hidroeléctricas

Una central hidroeléctrica es un establecimiento que utiliza energía hidráulica para la producción de energía eléctrica. El ser humano inicialmente creo los molinos hidráulicos para aprovechar las corrientes de los ríos para generar energía.

Su trabajo consiste en almacenar agua del curso de un río con presas y embalses. El agua está a cierta altura y se aprovecha la energía potencial que ésta almacena. El agua se deja caer y se transporta hasta las turbinas de la central que, al rotar, hacen girar a su vez a los alternadores.

Una central hidroeléctrica es un contiguo de instalaciones y equipos electromecánicos, obligatorios para convertir la energía potencial hídrica en energía eléctrica y que funciona a todas horas. La energía eléctrica aprovechable es ajustada al caudal de agua y a la altura del salto.

Una central hidroeléctrica consta de las siguientes partes:

Presa: Se encarga de contener el río y estancarse las aguas, antes de la contención generando un desnivel en el agua que se aprovecha para la obtención de energía.

Aliviaderos: Se encargan de liberar fragmento del agua estancada sin pasar por la sala de máquinas que logra ser utilizada para necesidades de riego. Se hallan en la pared primordial de la presa y pueden ser de fondo o de superficie. 

Tomas de agua: Se encargan de acumular el agua estancada para llevarla hasta las máquinas por medios de un canal o tubería forzada. Las tomas de agua manifiestan unas compuertas para regular la cantidad de agua que llega a las turbinas y unas cercas filtradoras para impedir el paso a elementos extraños.

Casa de máquinas: Es donde se ubican las máquinas (turbinas-alternadores, turbina hidráulica, eje y generador eléctrico) y los compendios de regulación y comando. Presenta unas compuertas de entrada y salida que se utilizan para poder dejar sin agua la zona de las máquinas en caso de reparación o desmontajes.

Turbinas hidráulicas: Se encarga de producir la energía del agua que pasa a través para originar un movimiento de rotación mediante su propio eje. Existen tres tipos principales la rueda Pelton, la turbina Francis y la turbina Kaplan.

Transformadores: Son dispositivos eléctricos que se utilizan para aumentar o disminuir la tensión de un circuito eléctrico de corriente alterna manteniendo la potencia.

Líneas de transporte de energía eléctrica: Cableado para transmitir la electricidad producida.

Centrales hidroeléctricas

Centrales Nucleares

Una central nuclear es un establecimiento industrial en la que se forma electricidad a partir de la energía térmica causada mediante reacciones de fisión en la vasija de un reactor nuclear.

El elemento principal de una central nuclear es el reactor, que es el lugar en que se alberga el combustible nuclear y que tiene sistemas que permiten iniciar, conservar y contener, de modo controlado, reacciones nucleares de fisión que liberan grandes cantidades de energía térmica.

Su ejercicio es igual el de una central térmica que no quema combustibles fósiles en calderas, si no que emplea como fuente de energía el uranio-235, donde se logra el calor suficiente para transmutar el agua en vapor que mueva los generadores de la central.

La fisión nuclear radica esencialmente en dividir los núcleos de los átomos de uranio con neutrones. Cuando un núcleo se fracciona, redime una gran cantidad de energía en forma de calor.

La energía térmica liberada se utiliza para calentar agua hasta convertirla en vapor a alta presión y temperatura. Este vapor hace girar una turbina que está conectada a un generador que transforma la energía mecánica del giro de la turbina en energía eléctrica, lista para su utilización industrial.

Componentes de una central Nuclear

Centrales solares

Las centrales solares fotovoltaicas ejecutan una transformación inmediata de la energía solar en energía eléctrica gracias a los paneles solares fotovoltaicos, que se congregan, constituyendo un parque solar fotovoltaico.

Existen materiales que muestran la propiedad de generar corriente eléctrica cuando la luz incide sobre ellos. Estos materiales se emplean para construir células fotovoltaicas. Un panel solar está formado por varias de estas células fotovoltaicas. La corriente eléctrica generada por los paneles fotovoltaicos puede consumirse en el momento o acumularse en un sistema de baterías. Así se puede disponer de la energía eléctrica fuera de las horas de Sol.

Funcionamiento Central Fotovoltaica

Centrales eólicas

La máquina que origina la energía se llama aerogenerador. Su trabajo es simple. El viento hace mover las palas del aerogenerador a una velocidad baja. Ese movimiento circular se transmite, gracias a una caja de cambios multiplicadora, hasta un eje que gira a una velocidad mucho más alta y que a su vez se conecta al alternador o generador.

funcionamiento Parque Eólico