Fundamentos de Electricidad y Generación Energética: Conceptos Clave y Componentes

Fuentes de Energía Eléctrica

Energía Solar Fotovoltaica

La radiación solar se transforma directamente en energía eléctrica mediante paneles de células fotovoltaicas.

Energía Solar Termoeléctrica (Concentración Solar)

La radiación solar se aprovecha de dos formas: con colectores solares (para producir calor) o en heliostatos (que reflejan la luz solar y la concentran en un punto para su uso calorífico, por ejemplo, para calentar el agua de una caldera).

Energía Hidroeléctrica

Se utiliza la energía potencial debido a la altura del agua en una presa para, al hacerla caer, convertirla en energía cinética. Esta energía moverá los álabes de una turbina que está al pie de la presa, cuyo eje está conectado al rotor de un generador y la transforma en energía eléctrica.

Energía Nuclear

La caldera ha sido sustituida por un reactor nuclear. Se utilizan elementos radiactivos, principalmente el uranio.

Central Eléctrica (Concepto General)

Una central eléctrica utiliza la energía mecánica que produce una fuente de energía (por ejemplo, la caída del agua) para transformarla, mediante un generador, en energía eléctrica de consumo. El generador que se emplea en una central eléctrica es el alternador. Un alternador se divide en dos partes: la parte móvil, el rotor, y la parte fija, el estator.

Componentes Eléctricos Fundamentales

Interruptores

Permiten o interrumpen de forma permanente el paso de la corriente eléctrica.

Pulsadores

Son interruptores que actúan solamente mientras son accionados.

Conmutadores

Permiten dirigir la corriente eléctrica por una rama del circuito, impidiendo que pase por la otra.

Conceptos Eléctricos Clave

Intensidad de Corriente Eléctrica

Es la carga o el número de electrones que atraviesan la sección de un conductor cada segundo. Se mide en amperios (A).

Potencia Eléctrica

Capacidad que tiene un receptor eléctrico cualquiera para transformar energía en un tiempo determinado. Se mide en vatios (W); es frecuente utilizar también el kilovatio (kW). La fórmula es P = V * I.

Dispositivos Electromecánicos

Alternador

Es prácticamente idéntico a una dínamo. La diferencia consiste en el colector, que en el caso del alternador está formado por una pareja de anillos metálicos, en cada uno de los cuales se apoya una de las escobillas.

Motor Eléctrico

Es un dispositivo capaz de transformar la energía eléctrica en movimiento. Su funcionamiento se basa en las fuerzas de atracción y repulsión establecidas entre un imán y un hilo por donde hacemos circular una corriente eléctrica.

Pioneros del Electromagnetismo

Hans Christian Ørsted

Demostró la relación que hay entre la electricidad y el magnetismo. Observó que un circuito eléctrico se transforma en una especie de imán y crea un campo magnético.

Michael Faraday

Descubrió el efecto contrario: moviendo un imán ante un cable eléctrico se generaba electricidad en el mismo.