Fundamentos Físicos de la Generación y Transporte de Energía Eléctrica

Fundamentos de la Energía Eléctrica y su Generación

La Electrónica y las Fuentes de Energía

La Electrónica se ocupa del estudio de los circuitos y de los componentes que permiten modificar la intensidad, el sentido o las propiedades de la corriente eléctrica.

Las fuentes de energía son recursos naturales de los cuales se obtienen diferentes formas de energía que pueden transformarse para un uso concreto.

Características de la Energía Eléctrica

La energía eléctrica es la energía transportada por la corriente eléctrica. Es la forma de energía más utilizada en las sociedades industrializadas. Dos características clave que hacen esto posible son:

• Capacidad para transformarse con facilidad en otras formas de energía.
• Es posible transportarla a largas distancias por bajos costes y con un rendimiento relativamente alto.

Procesos de Generación y Distribución

Centrales de Generación

Las Centrales de Generación son instalaciones donde se transforma la energía primaria o secundaria en energía de consumo.

Transporte y Distribución de la Energía

El Transporte de la Energía Eléctrica implica tres procesos fundamentales:

1. Elevación del Voltaje

   Debido a las grandes distancias que la electricidad ha de recorrer, y con objeto de que no existan pérdidas de energía significativas, el voltaje de salida de la central se eleva mediante transformadores a valores muy altos.

2. Diseño y Construcción de la Ruta

   Instalación de cables de alta tensión por medio de torretas que sostienen los cables.

3. Reducción del Voltaje

   Se instalan subestaciones de transformación entre la línea de alta tensión y el consumidor final. Estas subestaciones utilizan transformadores para reducir el voltaje. A partir de aquí comienza la fase de distribución a hogares, oficinas, etc.

Tipos de Centrales Eléctricas

Centrales Convencionales (No Renovables)

Centrales Térmicas

En las centrales térmicas, la energía mecánica es necesaria para mover las turbinas que están conectadas al rotor del generador.

Centrales Nucleares

Las centrales nucleares son centrales térmicas en las que la caldera ha sido sustituida por un reactor nuclear.

Centrales Hidráulicas

Las centrales hidráulicas aprovechan la energía potencial debida a la altura del agua en una presa, para, al hacerla caer, convertirla en energía cinética.

Las centrales térmicas convencionales utilizan combustibles fósiles o uranio (recursos naturales que pueden terminar agotándose). Esto, sumado a los problemas medioambientales, ha motivado la aparición de las Centrales Alternativas.

Centrales Alternativas (Renovables)

Ventajas e Inconvenientes

Aunque las centrales alternativas generan un volumen mucho más pequeño de energía (Inconveniente), presentan claras Ventajas:

• Contaminan menos.
• Consumen recursos renovables.
• Son relativamente baratas.

Centrales Eólicas

Se aprovecha la energía cinética del viento para mover las palas de un rotor situado en lo alto de una torre: el aerogenerador.

Centrales Solares

Utilizan la energía procedente del sol.