FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES

Transcripción

1 FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES AGUA EMBALSES c. hidráulicas VIENTO c. eólicase SOL c. fototérmicas y fotovoltaicas CALOR DE LA TIERRA c. geotérmicas OCÉANOS c. maremotrices y de olas BIOMASA Y RSU c. de biomasa, biocombustibles

2 ÍNDICE T6 CENTRALES HIDRÁULICAS 1.- UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA A LO LARGO DE LA HISTORIA 2.- FUNCIONAMIENTO GENERAL 3.- TIPOS DE CENTRALES HIDROELÉCTRICAS 4.- COMPONENTES DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA 5.- VENTAJAS E INCONVENIENTES 6.- PROBLEMAS. POTENCIA Y ENERGÍA OBTENIDA EN UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA

3 1.- UTILIZACIÓN DE LA ENERGÍA HIDRÁULICA A LO LARGO DE LA HISTORIA Desde el año 100 a.c. hasta finales del s. XX se aprovechaba la energía mecánica del agua para mover norias, molinos, forjas, telares 1882 primera central hidáulica en EEUU

4 TECNOLOGIA TRANSPARENCIA 1.05 Noria Ruedas hidráulicas de eje horizontal

5 2.- FUNCIONAMIENTO GENERAL DIAGRAMA DE TRANSFORMACIÓN DE LA ENERGÍA Energía potencial Energía cinética del agua Energía cinética de rotación Energía eléctrica Embalse de agua Tuberías Turbina Alternador

6 3.- Tipos de centrales hidroeléctricas SEGÚN EL DISCURRIR DEL AGUA SEGÚN LA POTENCIA

7 3.1.- SEGÚN EL DISCURRIR DEL AGUA De agua fluyente (Sin presa) De agua embalsada o de regulación (Con presa) A pie de presa Con canal de derivación o galería de conducción De bombeo

8 CENTRAL HIDROELÉCTRICA A PIE DE PRESA

9 CON CANAL DE DERIVACIÓN O GALERÍA DE CONDUCCIÓN

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11 De bombeo DE BOMBEO CORTES-LA MUELA VALENCIA

12 Formados por: Presa inferior, a la cual llega el río muy pequeña Embalse superior, que hace de depósito Funcionamiento: Sólo se produce energía a eléctrica al caer agua del embalse superior y llegar a las turbinas Esto ocurre durante las horas de máxima demanda (p.e( p.e.. de día) d Durante las horas de poca demanda (p.e( p.e.. de noche) Se bombea agua de la presa inferior al embalse superior. BOMBEO PURO

13 Formados por: Presa inferior Embalse superior,, al cual llega el ríor BOMBEO MIXTO Funcionamiento: Al caer el agua del embalse superior se genera energía eléctrica. Después s el agua se almacena en la presa inferior Sólo cuando el caudal del río r sea pequeño o se bombea agua de la presa inferior al embalse superior

14 3.2.- SEGÚN LA POTENCIA Minicentrales (<10 MW) Grandes centrales (>10 MW)

15 4.- COMPONENTES DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA TIPO: A PIE DE PRESA A.- EMBALSE B.- COMPUERTAS O ALIVIADEROS C.- TUBERÍAS DE CONDUCCIÓN D.- CHIMENEA DE EQUILIBRIO E.- TURBINAS F.- ALTERNADOR

16 A.- EMBALSE De gravedad De bóveda

17 EMBALSE DE GRAVEDAD RECTA O CÓNCAVA respecto al agua almacenada SECCIÓN TRIANGULAR Contrarresta el empuje del agua con su peso Mucho material en su construcción

18 EMBALSE DE BÓVEDA CONVEXA respecto al agua almacenada El empuje del agua se transmite a las laderas de las montañas Más ligera más s barata

19 B.- COMPUERTAS O ALIVIADEROS Liberar parte del agua del embalse sin que esta pase por la sala de máquinas por razones de seguridad por mantenimiento de un caudal mínimo en el cauce del río Se encuentran en la pared principal de la presa y pueden ser de fondo o de superficie.

20 C.- TUBERÍAS DE CONDUCCIÓN Conducir agua desde la presa hasta las turbinas: Toma de agua a 1/3 de altura para evitar fangos, piedras, Rejilla evitar troncos, ramas

21 D.- CHIMENEA DE EQUILIBRIO Asegura al cerrar las válvulas de la central, que la energía cinética que tiene el agua en la conducción, se libere en ese elemento como un aumento de nivel y se transforme en energía potencial. Con esto se consigue evitar el golpe de ariete

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23 E.- TURBINAS Convierte la energía cinética o potencial del agua en energía mecánica de rotación. Tipos: Kaplan Pelton

24 Turbina Kaplan Turbina de eje vertical Saltos de agua < 25 m Mucho caudal Rendimiento 93% y el 95 %.

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26 Turbina Pelton Eje horizontal Circunferencia en la que se han colocado una serie de «cucharas» que pueden soportar el choque de un potentísimo chorro de agua. Grandes saltos de agua > 200 m Poco caudal Rendimiento 90 %.

27 1. Rodete 2. Cuchara 3. Aguja 4. Tobera 5. Conducto de entrada 6. Mecanismo de regulación 7. Cámara de salida.

28 Para aumentar la potencia basta aumentar el número de chorros.

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30 Transforma la energía cinética de rotación de la turbina en energía eléctrica Rotor y estator Corriente alterna trifásica Tensión de salida V ALTERNADOR

31 5.- CENTRALES HIDROELÉCTRICAS VENTAJAS: Renovable Gran rendimiento (90%) Permiten regular el caudal de los ríos, evitando inundaciones. Almacenan agua, que puede ser utilizada posteriormente para uso humano o riego INCONVENIENTES: Impacto ambiental: - Se anegan grandes extensiones fértiles f de terreno, incluso pueblos enteros - Se trastoca la fauna y flora autóctona Riesgo de accidente por rotura de la presa Discontinua y aleatoria Solo en determinadas zonas

32 Litros por m2

33 DISTRIBUCIÓN DE LAS C. HIDROELÉCTRICAS PIRINEOS DUERO TAJO

34 TRES GARGANTAS (río yangzi,, China)

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36 32 turbinas de 700 MW cada una Casi personas fueron realojadas por el gobierno Dejará bajo el nivel de las aguas a 19 ciudades y 326 pueblos Completamente operativa será capaz de proveer el 3% de la energía que necesita China

37 6.- PROBLEMAS. POTENCIA Y ENERGÍA OBTENIDA EN UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA P = potencia de la central en kw. P = 9,8 Q h E = P t = 9,8 Q h t Q = caudal de agua en m 3 /s. h = altura en metros (desde la superficie del embalse hasta el punto donde está la turbina). t = tiempo en horas. E = energía obtenida en kwh.