Central Hidroeléctrica

cat.: central hidroelèctrica f.; eng.: hydroelectric .

Definición

f. Una central hidroeléctrica es una planta productora de energía eléctrica generada a partir de la energía potencial del agua que se encuentra retenida en una represa o dique.

Descripción Ampliada

Las centrales hidroeléctricas aprovechan, mediante un desnivel, la energía potencial contenida en la masa de agua que transportan los ríos para convertirla en energía eléctrica, utilizando turbinas acopladas a alternadores.

Principio de Funcionamiento

La presa es una construcción que sirve para contener el agua y contener un embalse. El agua se libera por los desagües, que fluye por tuberías de conexión hasta la sala de máquinas (una vez filtrada); la energía cinética del agua acumulada se convierte en energía cinética de rotación de la turbina, que acoplada a un alternador de forma solidaria, genera energía eléctrica.

Elementos Componentes de una Central Hidroeléctrica

Turbina y generador de una central hidroeléctrica; véase las dimensiones en relación a la figura humana [1]

Los elementos constructivos que constituyen una central hidráulica son:

Presa.

Canal de Derivación.

Tubería de Presión.

Compuertas.

Accionamiento de las Compuertas

Órganos de Obturación ( Válvulas )

Cámara de Presión.

Cámara de Turbinas.

Tubo de Aspiración.

Canal de Desagüe.

Casa de Máquinas.

Tipos de Centrales Hidroeléctricas

Según su Régimen de Flujo

Centrales Fluyentes:

En algunos casos en los que el caudal del río asegura una aportación regular de agua, la energía potencial de ésta puede ser aprovechada directamente sin necesidad de embalsar previamente el agua o bien utilizando un embalse muy reducido.

Son las llamadas centrales fluyentes o a filo de agua.

Centrales de Embalse:

Es el tipo más frecuente de central hidroeléctrica. Utilizan un embalse para reservar el agua y se va graduando la misma que pasa por la turbina. Este sistema permite generar energía durante todo el año si se dispone de reservas suficientes. Requieren de una inversión mayor.

Centrales de Acumulación por Bombeo:

Estas centrales solo generan energía en horas punta y la consumen en horas valle (noches y fines de semana), mediante un grupo electromecánico de bombeo y generación.

Sirven para hacer frente a variaciones de demanda energética en horas determinadas.

Dentro de las Centrales de Acumulación por Bombeo, se distinguen tres tipos, a saber:

Centrales puras de acumulación,
Centrales mixtas de acumulación y
Centrales de acumulación por bombeo diferencial.

Otros Tipos de Centrales Hidroeléctricas

Central mareomotriz:

Se valen del flujo y reflujo de las mareas para generar energía. Pueden ser ventajosas en zonas costeras donde la amplitud de la marea es amplia, y las condiciones morfológicas de la costa permiten la construcción de una presa que corta la entrada y salida de la marea en una bahía. La energía se produce en el momento del llenado y también durante la bajante de la bahía.

Central mareomotriz sumergida:

Utilizan la energía cinética de las corrientes submarinas. En el año 2002, en Gran Bretaña se construyó la primera de estas centrales a nivel experimental.

Centrales que generan energía por el movimiento de las olas:

Están en fase experimental desde la década de los 80. A inicios de agosto de 1995, el Ocean Swell Powered Renewable Energy (OSPREY) instaló la primera central que emplea la energía de las olas en el norte de Escocia. La potencia de esta central es de 2 MW. Lamentablemente fue destruida un mes más tarde por un temporal.

Tipos de Turbinas

Para la transformación de la energía mecánica en energía eléctrica se utilizan las siguientes turbinas:

Turbina Francis,
Turbina Turgo,
Turbina Kaplan y
Turbina Pelton.

Ventajas y Desventajas de las Centrales Hidroeléctricas (de Embalse)

Ventajas de una central hidroeléctrica:

Almacenamiento de agua para regadíos.

Permite realizar actividades de recreo (remo, bañarse, etc.).

Evita las inundaciones porque regula el caudal.

Desventajas:

Las presas constituyen obstáculos insalvables.

Peces como los salmones que tienen que remontar los ríos para desovar, se encuentran impedidos de cumplir con su ciclo por esas murallas que no pueden traspasar.

El agua retenida en un embalse es diferente al agua de río que fluye; no tiene las mismas condiciones de salinidad, ni gases disueltos, temperatura, ni nutrientes.

Contaminación del agua.

Los sedimentos se acumulan en el embalse y llegan las aguas pobres de nutrientes a todo el tramo del río y hasta la desembocadura.