Tipos de centrales hidroeléctricas

Los tipos de centrales hidroeléctricas, exploremos cuáles son, cómo se clasifican y qué criterios se toman en cuenta para clasificar a estas plantas de generación eléctrica; de acuerdo a su configuración, la forma de sus instalaciones, la cantidad de energía que pueden generar y entre otros parámetros que los conoceremos en este articulo.

introducción

Estimado lector, antes de empezar te invito a leer el artículo sobre lo qué es y el funcionamiento de una central hidroeléctrica. Ya que en esta entrada nos enfocaremos en conocer y nombrar la gran variedad de centrales que existen.

Principales tipos de centrales hidroeléctricas

  • Centrales al aire libre
  • Centrales en caverna
  • Centrales de agua fluyente
  • Centrales de agua fluyente
  • Centrales de embalse
  • Centrales de regulación
  • Centrales de bombeo o reversibles

Tipos de hidroeléctricas según su emplazamiento

La clasificación según el emplazamiento, hace referencia al lugar donde se realiza el proceso de generación de energía eléctrica y pueden ser:

Centrales al aire libre

El tipo de centrales al aire libre o también llamados centrales exteriores, se caracterizan por tener la casa de máquinas a una distancia relativamente alejada de la represa. La casa de máquinas se encuentra conectada con la represa mediante tuberías de alta presión.

tipos de centrales hidroelectricas

Centrales en caverna

Por otro lado está el tipo de hidroeléctricas que cuentan con la casa de máquinas en una caverna; en este caso la casa de máquinas está conectadas al embalse mediante túneles o tuberías a presión de acuerdo a los objetivos y necesidades.

Según su régimen de flujos

El régimen de flujo hace referencia a la forma en la que se suministra agua para la generación de electricidad, podemos destacar los siguientes tipos de centrales hidroeléctricas:

Centrales de agua fluyente

Este tipo de centrales hidroeléctricas funcionan gracias al caudal de agua con la que cuenta un canal de agua, este puede ser un río; pues este tipo de centrales no cuentan con una represa que les permita almacenar grandes cantidades de agua, por lo que la generación de energía eléctrica puede verse afectada por el volumen de agua que pase por el canal. Si bien es cierto, generalmente se emplea una parte del caudal para la generación de energía eléctrica.

Centrales de embalse

Ahora tenemos al tipo de plantas hidroeléctricas que poseen un depósito o embalse de agua, gracias a la represa con la que cuentan, este tipo de centrales puede almacenar grande cantidades de agua, garantizando de esa manera la producción de energía.

Por otro lado, tenemos dos tipos de centrales de embalse, las de regulación y bombeo.

Centrales de regulación

Las centrales hidroeléctricas de regulación almacenan enormes volúmenes de agua, cuyo origen pueden ser canales naturales como, rios, riachuelos, que desembocan directamente en el embalse; de esta manera se cuenta con una reserva de agua suficiente para cubrir las altas demandas de energía en ciertos horarios y ocasiones.

Centrales de bombeo o reversibles

Este tipo de centrales hidroeléctricas también hace el empleo de embalses o depósitos de agua, un depósito superior que servirá para generar energía eléctrica y un depósito inferior que almacenará el agua turbinada después de la generación eléctrica.

Cuando la demanda de energía eléctrica aumenta, el deposito superior es empleado para mover las turbinas a gran velocidad y cuando la demanda de energía disminuye, la energía eléctrica es empleada para impulsar o bombear el agua del depósito inferior hacia el superior, todo ello gracias a un equipo de bombas hidráulicas; de esta manera se garantiza la generación de energía eléctrica.

También se puede emplear la misma turbina en caso de que el sistema sea reversible, en ese caso el alternador funcionará como motor, de esa manera el agua regresa al depósito superior por el mismo canal de ingreso.

Este tipo de centrales pueden ser de puro bombeo o la combinación de bombeo y acumulación del agua de rio.

Clasificación de centrales hidroeléctricas según la altura neta del salto.

La altura de salto es importante para considerar las respectivas máquinas, equipos e instalaciones ya que dependerán de esta.

La clasificación tomando el criterio de altura neta de salto propuesta por Adolf Ludin

  • Con saltos de gran altura cuando la altura es mayor a los 50 m.
  • Centrales hidroeléctricas con saltos de mediana altura, aquellas en la que altura esta entre 15m y 50m.
  • Las centrales de pequeña altura, considerada cuando la altura es menor a los 15 m.

En central con saltos de pequeña altura se pueden emplear turbina de tipo Kaplan, hélice, francis exprés. Por otro lado en las de saltos de gran altura se pueden emplear turbinas de tipo francis lenta, pelton.

Clasificación por la altura de caída del agua

Algunas fuentes como la famosa y muy conocida Wikipedia también clasifican a las centrales hidroeléctricas de la siguiente manera:

  • Centrales de alta presión: con desniveles mayores a 200m.
  • Las centrales de media presión: con desniveles entre 20m y 200m.
  • Centrales de baja presión: con desniveles menores a 20m.
  • Centrales de muy baja presión cuyo desniveles menor a los 4 m.

Por la potencia instalada

La clasificación de centrales hidroeléctricas según su potencia instalada puede variar de acuerdo a los estándares en cada país.

  • Microcentrales.- con potencia menor a 100 KW.
  • Centrales de pequeña potencia.- con potencia entre los 100 y 1000KW.
  • Centrales de media potencia.- con potencia entre los 1000 y 10000KW
  • Centrales de gran potencia.- con potencias mayores a los 10 000KW.

Por sistema de explotación:

  • Centrales independientes.- comprende las centrales que no están conectadas a la red general de electricidad.
  • Centrales coordinadas.- corresponden a esta las centrales hidroeléctricas que se conectan la red general de electricidad.

Por la demanda que satisfacen:

  • Centrales de base.- este tipo de centrales suministran energía eléctrica casi de forma constante e uniforme a lo largo del tiempo.
  • Centrales de punta.- estas centrales hidroeléctricas suministran energía eléctrica principalmente en ocasiones y horas punta de consumo energético demandado.

Sin embargo no significa que solo pueden funcionar en las ocasiones mencionadas, sino que están más pensadas para ello.

Otros tipos de centrales hidroeléctricas

Cuando hablamos de centrales hidroeléctricas nos referimos a todas las que emplean el agua como principal recurso para generar energía eléctrica, por lo tanto, también se les considera a las centrales mareotrices.

Las centrales mareomotrices aprovechan el movimiento dinámico de las aguas del mar para generar energía eléctrica; pueden haber centrales al aire y también sumergibles.

Otra forma de aprovechar la inmensa cantidad de energía de los mares es a través de las olas que se producen en estas mismas.

Por otra parte, este tipo de generación de energía eléctrica a comparación con otros métodos conocidos resulta más costosa y la cantidad de energía es mucho menor al que se puede generar por otros medios.

Para terminar, hay que aclarar que la clasificación que presentamos aquí trata de poner en contexto y organizar los tipos de centrales hidroeléctricas tomando ciertos criterios; a estos podríamos incluir otros criterios más, ampliando aún más la lista, sin embargo parece que por momento ¡Esto es más que suficiente!


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