Componentes y funcionamiento de centrales hidroeléctricas y aprovechamiento de la energía solar

Componentes de un centro hidroeléctrico

Componentes de un centro hidroeléctrico: Transforman la energía potencial del agua acumulada en el embalse en energía eléctrica a través del alternador.

Tipos de turbinas

Turbinas: Fourneyron, Pelton, Kaplan.

Componentes

• Embalse: representa el total del agua acumulada.
• Presa de gravedad: con su peso contrarresta el empuje del agua.
• Presa bóveda: trabaja de manera que el empuje del agua se transmite a las laderas o montañas.

Conductos de agua

• Compuertas: tienen la misión de evacuar el agua.
• Tuberías de conducción: permiten transportar el agua.
• Toma de agua: suele estar a 1/3 de la altura de la presa.
• Chimeneas de equilibrio: consiste en un pequeño depósito conectado a las tuberías de conducción en el que hay agua acumulada.

Sala de máquinas

• Sala de máquinas:
• Turbinas: cuya función es la de transformar la energía cinética del agua en energía mecánica rotacional.
• Alternador: en las turbinas Pelton, el alternador suele estar solidario al eje de la turbina.

Transformadores y líneas de transporte

Transformadores y líneas de transporte: Los transformadores se encargan de elevar la tensión de salida de los alternadores.

Fórmulas:

P = 9,8 · Q · h

E = P · t = 9,8 · Q · h · t

Energía solar

Energía solar:

Q = K · t · S

Aprovechamiento

Conversión en energía calorífica

Colectores o captadores planos. La conversión de energía solar en energía calorífica se basa en el hecho de que todo cuerpo expuesto al sol absorbe parte de los rayos solares que inciden en él.

Tipos de colectores

• Hasta 35 ºC: el más sencillo.
• Hasta 60 ºC: el colector llevará un cristal exterior y en el interior irá aislado térmicamente.
• Hasta 120 ºC: el colector lleva en su interior un aislamiento al vacío.

Aprovechamiento pasivo

• Invernaderos.
• Desalinizadora de agua marina.

Campo de heliostatos

Campo de heliostatos: Está formado por una serie de heliostatos que reflejan la luz solar hacia una torre, concentrando los rayos sobre la caldera y conduciéndolos hacia el generador de vapor, donde el agua que contiene se evapora y llega al grupo turbina-alternador que produce electricidad.

Colectores cilindro-parabólicos

Colectores cilindro-parabólicos: concentran los rayos solares en una tubería que contiene un líquido. Con este sistema se pueden conseguir temperaturas de 300 ºC.