Explorando las Centrales Eléctricas: Tipos y Funcionamiento

Tipos de Centrales Eléctricas y su Funcionamiento

Clasificación de Centrales Eléctricas

Una central eléctrica es una instalación diseñada para convertir energía mecánica en energía eléctrica. La energía mecánica se obtiene de una fuente de energía primaria y se utiliza para mover una turbina, que a su vez está conectada a un generador eléctrico. Las centrales se clasifican según:

Según el proceso de conversión de la energía primaria

• Centrales hidráulicas: Normales, Mixtas, Bombeo puro.
• Centrales térmicas: Clásicas (Carbón, Fuel-oil, Gas natural), Con turbina de gas, Con motor diésel, Nucleares (Agua a presión (PNR), Agua en ebullición (BWR)).
• Parques eólicos
• Centrales solares: Solar térmica (Torre de central, Colector distribuido) y Fotovoltaica.

Según la misión dentro del sistema eléctrico

• Centrales de base: Suministran la energía consumida de forma continua.
• Centrales de punta: Proporcionan la energía necesaria para cubrir los picos de demanda.
• Centrales de reserva: Operan en caso de avería o mantenimiento de otras centrales.
• Centrales de socorro: Unidades transportables para alimentar cargas aisladas de la red.
• Centrales de acumulación: Almacenan energía consumiendo electricidad en horas de baja demanda y la liberan en horas pico.

Funcionamiento de Centrales Eléctricas

Central térmica convencional

Utiliza combustibles fósiles (carbón, gas natural, petróleo) como fuente de energía primaria. El calor generado se introduce en un ciclo termodinámico agua/vapor. Este vapor impulsa una turbina conectada a un alternador, generando electricidad. El vapor se condensa y retorna al ciclo.

Central hidráulica

Aprovecha la energía potencial gravitatoria del agua en ríos. La energía se convierte en electricidad mediante turbinas hidráulicas acopladas a generadores. La altura del salto de agua determina la presión (alta, media o baja) y la potencia. El tipo de turbina depende de la altura del salto y la velocidad del alternador. Tipos de turbinas:

• Kaplan: Turbina axial con ángulo de palas ajustable.
• Hélice: Similar a Kaplan, pero sin ajuste de ángulo.
• Pelton: Flujo transversal y admisión parcial, con cucharas en lugar de álabes.
• Francis: Turbinas de flujo mixto y de reacción.
• Ossberger: Admisión radial y parcial, de régimen lento.

Central hidráulica de bombeo

Central hidráulica especial con dos embalses: uno inferior (agua bombeada consumiendo electricidad) y uno superior (agua turbinada para generar electricidad). Es una forma económica de almacenar energía eléctrica. Hay dos tipos:

• Centrales de bombeo puro
• Centrales mixtas