Gracias a las centrales hidroeléctricas es posible transformar la energía potencial de la masa de agua en energía eléctrica. La electricidad es usada en casi todas partes para hacer que funcionen todo tipo de aparatos eléctricos, máquinas eléctricas y muchos equipos que ayudan a las personas y la sociedad en su desarrollo. Aquí desarrollaremos todo sobre las centrales hidroeléctricas, qué son, cómo funcionan, cuáles son sus partes, tipos de centrales hidroeléctricas y mucho más.
Qué es una central hidroeléctrica
Las centrales hidroeléctricas son infraestructuras en las que se utiliza energía hidráulica para generar grandes cantidades de energía eléctrica. Estas infraestructuras poseen componentes que están diseñadas y distribuidas de tal manera que se aprovecha la fuerza con que impacta una corriente de agua sobre una turbina haciéndola girar a gran velocidad, el movimiento de giro es transmitida mediante mecanismos para que un generador eléctrico aproveche dicho movimiento de rotación y genere energía eléctrica.
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A continuación conoceremos a grandes rasgos las partes, tipos y funcionamiento de las centrales hidroeléctricas, para explorar en mayor profundidad cada tema puedes ingresar a su respectiva sección. Veamos.
Partes de una central hidroeléctrica
Entre las Partes principales de las centrales hidroeléctricas podemos mencionar las siguientes:
- Embalse.- se trata del depósito de agua necesaria para generar la energía eléctrica.
- Toma de agua.- es el punto donde el agua ingresa al conducto para ir hacia la casa de máquinas.
- Tubería forzada.- es la tubería que conduce el agua por donde sea necesario hasta la casa de máquinas.
- La casa de máquinas.- es el lugar donde se instalan los equipos para la transformación de energía, aquí se encuentra la turbina, generador, transformador y otros componentes importantes.
- Turbina hidráulica.- son máquinas compuestas básicamente en este caso de un conjunto de alabes, llamadas también cucharas o palas que están unidas al eje giratorio de la turbina.
- Generador eléctrico.- es la máquina que genera la energía eléctrica.
- Transformadores en centrales hidroeléctricas.- puede elevar o disminuir la fuerza electromotriz que recibe.
- Líneas eléctricas.- líneas de transmisión eléctrica que hacen posible llevar energía eléctrica a los lugares necesarios.
Entre otras partes y componentes de las centrales hidroeléctricas podeos mencionar: Presa o represa hidroeléctrica, Embalse, Compuertas y válvulas hidráulicas, Rejas y limpia rejas, bombas de agua, Rebosaderos, Destructores de energía, Sala de máquinas, Cámaras, Chimeneas de equilibrio, Canal de desagüe, Carreteras, etc.
Tipos de centrales hidroeléctricas
Existen varias formas de clasificar las centrales hidroeléctricas, de acuerdo a algún criterio, veamos algunos tipos de ellas.
- Según su emplazamiento: Centrales al aire libre y Centrales en caverna
- Según su régimen de flujos: Centrales de agua fluyente, Centrales de embalse
- Según la altura neta del salto: Con saltos de gran altura, mediana altura y pequeña altura.
- Por la altura de caída del agua: de alta presión, media presión, baja presión, muy baja presión.
- Por la potencia instalada: Microcentrales, Centrales de pequeña potencia, media potencia, gran potencia.
- Por sistema de explotación: centrales independientes, centrales coordinadas.
- Por la demanda que satisfacen: centrales de base, centrales de punta.
Cómo funciona una central hidroeléctrica
Para que la central hidroeléctrica funcione se debe tener una masa considerable de agua, que sea capaz de hacer girar una turbina, muchas veces de grandes dimensiones. Para ello se suele almacenar el agua generalmente en embalses o represas.
Todo empieza cuando el agua es conducido mediante un sistema de tuberías desde la represa, desde un punto a una altura considerablemente alta, hacia la casa de máquinas, en ella se encuentran instaladas las máquinas de generación eléctrica y está ubicada a una altura considerable debajo del punto de caída del agua; esto con el objetivo de aprovechar la energía potencial gravitatoria de la masa del agua, además su energía cinética (en palabras sencillas para aprovechar la fuerza y velocidad de caída del agua), naturalmente a mayor altura, el agua caerá con mayor fuerza, esto es positivo para aprovechar esa fuerza de caída.
La corriente de agua impacta con fuerza sobre las cucharas de la turbina, haciéndola girar a gran velocidad; este movimiento de giro es transmitido a través de eje de rotación, graduada y finamente un generador eléctrico aprovecha dicha rotación para generar energía eléctrica.
La energía eléctrica producida por el generador es regulada en transformadores, las cuales pueden subir o bajar la tensión eléctrica; finalmente la energía es transmitida mediante cables y torres a los lugares donde se requiere.
