Generador de una central hidroelectrica
Ventajas e inconvenientes de la energía hidráulica
Contenidos
La función de la turbina es transformar la energía del agua, el vapor o el viento en energía mecánica que hará girar el generador. El generador transforma la energía mecánica en electricidad. En las centrales hidroeléctricas, esta combinación de generador y turbina se denomina unidad generadora.
En esta unidad generadora, el agua fluye a través de la tubería forzada y llega a la caja de la turbina. Hace girar los álabes de la turbina y, a continuación, es arrastrada hacia el eje de la turbina para salir por el tubo de tiro inferior. La energía mecánica producida por la tremenda fuerza que ejerce el agua sobre la turbina se transmite al generador, que la convierte en energía eléctrica.
El generador está conectado al eje de transmisión de la turbina. Tiene una parte móvil, el rotor, y una parte fija, el estator. La superficie exterior del rotor está cubierta de electroimanes. La superficie interior del estator, o pared cilíndrica, está formada por bobinados de cobre. Cuando el rotor gira dentro del estator, los electrones de los bobinados de cobre “vibran”. Su movimiento genera una corriente eléctrica, similar a la creada por Michael Faraday en su experimento de 1831 sobre la inducción electromagnética, pero a una escala mucho mayor.
¿Qué generador se utiliza en una central hidroeléctrica?
Turbina – unidad generadora. La función de la turbina es transformar la energía del agua, el vapor o el viento en energía mecánica que hará girar el generador. El generador transforma la energía mecánica en electricidad. En las centrales hidroeléctricas, esta combinación de generador y turbina se denomina unidad generadora.
¿Cómo funciona el generador de una central hidroeléctrica?
En la planta, el agua fluye por una tubería -también conocida como tubería forzada- y hace girar las palas de una turbina que, a su vez, hace girar un generador que, en última instancia, produce electricidad. La mayoría de las centrales hidroeléctricas convencionales funcionan de este modo, incluidos los sistemas a filo de agua y los sistemas de acumulación por bombeo.
Generador hidroeléctrico
El tipo más común de central hidroeléctrica es una instalación de embalse. Una instalación de embalse, normalmente un gran sistema hidroeléctrico, utiliza una presa para almacenar el agua del río en un embalse. El agua liberada del embalse fluye a través de una turbina, haciéndola girar, lo que a su vez activa un generador para producir electricidad. El agua puede liberarse para satisfacer necesidades cambiantes de electricidad u otras necesidades, como el control de inundaciones, el ocio, el paso de peces y otras necesidades medioambientales y de calidad del agua.
En 2015, Sarah Moore viajó a una comunidad rural boliviana para instalar duchas y letrinas alimentadas por energía solar. Ahora, como becaria 2021 de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia y la Tecnología, trabaja en los sistemas hídricos de otras comunidades.
Desde que ganaron el premio Furthering Advancements to Shorten Time Commissioning for Pumped Storage Hydropower en 2019, tres equipos continuaron las pruebas, completaron nuevos análisis e identificaron posibles emplazamientos para sus tecnologías.
El 1 de diciembre de 2022, WPTO organizará un seminario web para explorar los temas de energía hidráulica en la Fase Uno del Programa de Investigación de Innovación de Pequeñas Empresas y Transferencia de Tecnología de Pequeñas Empresas del Año Fiscal 2023. Los ponentes debatirán estos temas y responderán a preguntas.
Contras de la energía hidroeléctrica
La gente tiene una larga historia de uso de la fuerza del agua que fluye en arroyos y ríos para producir energía mecánica. La energía hidroeléctrica fue una de las primeras fuentes de energía utilizadas para la generación de electricidad, y hasta 2019, la energía hidroeléctrica fue la mayor fuente de generación total anual de electricidad renovable de Estados Unidos.
En 2021, la hidroelectricidad representó alrededor del 6,3% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos1 de Estados Unidos y el 31,5% de la generación total de electricidad renovable a escala de servicios públicos. La cuota de la hidroelectricidad en la generación total de electricidad en EE.UU. ha disminuido con el tiempo, principalmente debido al aumento de la generación de electricidad a partir de otras fuentes.
La cantidad de precipitaciones que desaguan en los ríos y arroyos de una zona geográfica determina la cantidad de agua disponible para producir energía hidroeléctrica. Las variaciones estacionales en las precipitaciones y los cambios a largo plazo en los patrones de precipitaciones, como las sequías, pueden tener grandes efectos en la disponibilidad de producción hidroeléctrica.
Dado que la fuente de energía hidroeléctrica es el agua, las centrales hidroeléctricas suelen estar situadas en una fuente de agua o cerca de ella. El volumen del flujo de agua y el cambio de elevación -o caída, y a menudo denominado altura- de un punto a otro determinan la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. En general, cuanto mayor es el caudal de agua y más alta la altura, más electricidad puede producir una central hidroeléctrica.
¿Cómo funciona la energía hidroeléctrica?
La función de la turbina es transformar la energía del agua, el vapor o el viento en energía mecánica que hará girar el generador. El generador transforma la energía mecánica en electricidad. En las centrales hidroeléctricas, esta combinación de generador y turbina se denomina unidad generadora.
En esta unidad generadora, el agua fluye a través de la tubería forzada y entra en la caja de la turbina. Hace girar los álabes de la turbina y, a continuación, es arrastrada hacia el eje de la turbina para salir por el tubo de tiro inferior. La energía mecánica producida por la tremenda fuerza que ejerce el agua sobre la turbina se transmite al generador, que la convierte en energía eléctrica.
El generador está conectado al eje de transmisión de la turbina. Tiene una parte móvil, el rotor, y una parte fija, el estator. La superficie exterior del rotor está cubierta de electroimanes. La superficie interior del estator, o pared cilíndrica, está formada por bobinados de cobre. Cuando el rotor gira dentro del estator, los electrones de los bobinados de cobre “vibran”. Su movimiento genera una corriente eléctrica, similar a la creada por Michael Faraday en su experimento de 1831 sobre la inducción electromagnética, pero a una escala mucho mayor.