GENERACION DE ENERGIA ELECTRICA

ENERGIA HIDRAULICA A ELECTRICA

MEDIANTE EL APROVECHAMIENTO DEL AGUA

Una central hidroeléctrica es una instalación donde se transforma la energía potencial (asociada a la altura) y cinética (asociada al movimiento) del agua en energía eléctrica.

1. FUNCIONAMIENTO

-          El agua cae desde la presa hasta unas turbinas que se encuentran en su base. Al recibir la fuerza del agua las turbinas comienzan a girar. Las turbinas están conectadas a unos generadores, que al girar, producen electricidad. La electricidad viaja desde los generadores hasta unos transformadores, donde se eleva la tensión para poder transportar la electricidad hasta los centros de consumo.

-          Podemos ver todo esto con un sencillo dibujo:

-        

         2. PARTES

Las principales partes de una central de este tipo son:
- Presa
La presa se encarga de mantener el agua en un lugar alto para garantizar que tenga fuerza suficiente el agua como para mover las turbinas
- Turbinas
Las turbinas se encargan de hacer girar el generador cuando reciben la fuerza del agua
- Generador
Es el encargado de producir la electricidad.
Otras partes también importantes son las tuberías que llevan el agua desde la presa hasta las turbinas.
En el siguiente dibujo podemos ver las partes de una central hidroeléctrica.

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1-AGUA.                   2-PRESA.                  3-REJAS FILTRADORAS.

4-TUBERIA.             5-ALTERNADOR.   6-TURBINA.

7-EJE.                         8-GENERADOR.      9-LINEA ELECTRICA.

10-TRANSFORMADORES.

3. VENTAJAS E INCONVENIENTES
VENTAJAS
- No contamina a la atmósfera
- No depende de combustibles fósiles
INCONVENIENTES
- Las instalaciones producen un gran impacto visual
- La construcción de presas es muy costosa
-Desvío del cause natural de los ríos.
-Muerte de especies acuáticas.

ACTIVIDAD: CUESTIONARIO.

1. ¿Qué es una central hidroeléctrica?
2. ¿Cómo funciona una central hidroeléctrica?
3. Realizar un  dibujo o agregar un recorte de una central hidroeléctrica.
4. ¿Cuáles son las principales partes de una central hidroeléctrica? Explicar la función de cada uno.
5. Nombrar dos ventajas y dos desventajas de las centrales hidroeléctricas.

 

ENERGIA EOLICA A ELECTRICA

APROVECHAMIENTO DEL VIENTO MEDIANTE AEROGENERADORES  PARA OBTENER ENERGIA ELECTRICA

Un aerogenerador es un dispositivo capaz de transformar la energía eólica en energía eléctrica. Un conjunto de aerogeneradores forman una central eólica.

1.     FUNCIONAMIENTO

Gracias a los aerogeneradores transformamos la fuerza del viento en energía eléctrica. Desde principios del siglo XX se han usado molinos para generar electricidad en zonas rurales aisladas. En la actualidad los aerogeneradores se agrupan formando centrales eólicas que abastecen la red eléctrica.

El funcionamiento de los aerogeneradores es muy sencillo, el viento mueve las hélices que conectadas a un generador transforman la energía mecánica rotacional en energía eléctrica.
Existen diferentes tipos de aerogeneradores, dependiendo del tipo de generador, de su potencia y de la disposición de su eje de rotación.
Las partes principales de un aerogenerador son el rotor, la caja de engranajes, el generador, la torre y el sistema de control.
Si nos fijamos en aerogeneradores en funcionamiento podemos observar que la velocidad de movimiento de las hélices es muy lenta. Mediante la caja de engranajes esa velocidad lenta de las palas se transforma en velocidad rápida para alimentar al generador.

 

VENTAJA E INCONVENIENTES
VENTAJAS
- La energía eólica es una energía renovable.
- No contamina a la atmósfera
- No depende de combustibles fósiles
INCONVENIENTES
- Las palas de la hélice hacen mucho ruido
- Las centrales eólicas tienen un gran impacto visual
ACTIVIDAD: CUESTIONARIO

1-¿Qué es un aerogenerador?

2-¿Qué función cumplen los aerogeneradores?

3-¿Cómo funciona un aerogenerador?

4-Realizar una ilustración de un aerogenerador (o pegar un recorte) e indicar sus partes principales.

5-Nombrar dos ventajas y dos desventajas referidas al uso de los aerogeneradores.

ENERGIA SOLAR A ELECTRICA
Energía solar fotovoltaica
DEFINICIÓN
La energía solar fotovoltaica se basa en la captación de energía solar y su transformación en energía eléctrica por medio de módulos fotovoltaicos.
VENTAJAS
MEDIO AMBIENTALES
No contamina: No produce emisiones de CO2 ni de otros gases contaminantes a la atmósfera.
No consume combustibles.
No genera residuos
No produce ruidos
Es inagotable
SOCIO-ECONÓMICAS
Su instalación es simple
Requiere poco mantenimiento
Tienen una vida larga (los paneles solares duran aproximadamente 30 años)
Resiste condiciones climáticas extremas: granizo, viento, temperatura, humedad.
Instalación en zonas rurales → desarrollo tecnologías propias.
Se utiliza en lugar de bajo consumo y en casas ubicadas en parajes rurales donde no llega la red eléctrica general
Venta de excedentes de electricidad a una compañía eléctrica.
Tolera aumentar la potencia mediante la incorporación de nuevos módulos fotovoltaicos.

INCONVENIENTES

Su elevado coste. Una instalación que cubriera las necesidades de una familia podría costar mucho dinero, lo que la hace cara para uso doméstico.

FUNCIONAMIENTO
Básicamente, recogiendo de forma adecuada la radiación solar, podemos obtener calor y electricidad.
El calor se logra mediante los colectores térmicos, y la electricidad, a través de los llamados módulos fotovoltaicos.
 El calor recogido en los colectores puede destinarse a satisfacer numerosas necesidades. Por ejemplo, se puede obtener agua caliente para consumo doméstico o industrial, o bien para dar calefacción a nuestros hogares, hoteles, colegios, fábricas, etc. Incluso se pueden climatizar las piscinas y permitir el baño durante gran parte del año.

Las aplicaciones agrícolas son muy amplias. Con invernaderos solares pueden obtenerse mayores y más tempranas cosechas.
 Las "células solares", dispuestas en paneles solares, ya producían electricidad en los primeros satélites espaciales. Actualmente se perfilan como la solución definitiva al problema de la electrificación rural, con clara ventaja sobre otras alternativas, pues, al carecer los paneles de partes móviles, resultan totalmente inalterables al paso del tiempo, no contaminan ni producen ningún ruido en absoluto, no consumen combustible y no necesitan mantenimiento. Además, y aunque con menos rendimiento, funcionan también en días nublados, puesto que captan la luz que se filtra a través de las nubes.
La electricidad que se obtiene de esta manera puede usarse de manera directa (por ejemplo para sacar agua de un pozo o para regar, mediante un motor eléctrico), o bien ser almacenada en acumuladores para usarse en las horas nocturnas. Incluso es posible inyectar la electricidad sobrante a la red general, obteniendo un importante beneficio.
ACTIVIDAD: CUESTIONARIO
1-Definir energía solar fotovoltaica.
2-Nombra dos ventajas ambientales y dos socio-económica.
3-¿Cuál es el principal inconveniente de este tipo de energía?
4-¿Qué se puede obtener mediante la captación de la radiación solar por medios de los paneles fotovoltaicos?
5-Explicar en forma sintética el uso que se le da al calor y el uso que se le da a la electricidad que se obtiene?

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN GERADOR DE CORRIENTE ELECTRICA, EL CUAL TRANSFORMA ENERGIA MECANICA EN ELECTRICIDAD.

  La teoría actual dice que la electricidad es una energía que se produce en una central, por medio de máquinas llamadas generadores de corriente; por medio de alguna energía de diverso tipo, térmico, hidráulico, turbina de vapor, motor de explosión, fuerza nuclear, eólica, solar, marina etc. haciendo que la armadura llena de espiras de alambre de cobre, gire entre los polos de un imán, dando vueltas, de forma que consigue cortar las líneas de fuerza magnética que generan los imanes y crear una corriente de electrones en los cables de entrada y salida del generador.

El generador de corriente alterna es un dispositivo que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. El generador más simple consta de una espira rectangular que gira en un campo magnético.

     Faraday, es el padre de la electricidad. El generador eléctrico se basa  en la inducción electromagnética o, lo que es igual, en la producción de electricidad a partir del magnetismo. El principio de esta manipulación fue demostrado en 1.831 por este científico, cuando descubrió que un campo magnético variable produce una fuerza electromotriz (f.e.m.) y la aparición de una corriente eléctrica o carga; si ese conductor forma un circuito eléctrico, entonces la corriente fluye; si el campo magnético es variable, y se hace girar una espira de alambre de cobre por entre los dos polos de un imán, surge una corriente eléctrica.

El funcionamiento de un generador o dinamo, dice: la armadura gira entre los polos de un imán gigante, impulsado por una máquina que desarrolla una fuerza de arrastre (una turbina de agua o vapor)

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