Funcionamiento de una central hidroeléctrica

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FUNCIONAMIENTO DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA

En una central hidroeléctrica se utiliza energía hidráulica para la generación de energía eléctrica. Son el resultado actual de la evolución de los antiguos molinos que aprovechaban la corriente de los ríos para mover una rueda.
El tipo de funcionamiento de una central hidroeléctrica puede variar a lo largo de su vida útil. Las centrales puedenoperar en régimen de:
* generación de energía de base;
* generación de energía en períodos de punta. Estas a su vez se pueden dividir en:
* centrales tradicionales;
* centrales reversibles o de bombeo.
La demanda de energía eléctrica de una ciudad, región, o país, tiene una variación a lo largo del día. Esta variación es función de muchos factores, entre los que se destacan:
*tipos de industrias existentes en la zona, y turnos que estas realizan en su producción;
* tipo de cocina doméstica que se utiliza más frecuentemente;
* tipo de calentador de agua que se permite utilizar;
* la estación del año;
* la hora del día en que se considera la demanda.
La generación de energía eléctrica debe seguir la curva de demanda, así, a medida que aumenta la potenciademandada deberá incrementarse el caudal turbinado, o iniciar la generación con unidades adicionales, en la misma central, e incluso iniciando la generación en centrales reservadas para estos períodos.

CARACTERISTICAS DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA

Las dos características principales de una central hidroeléctrica, desde el punto de vista de su capacidad de generación de electricidad son:
*La potencia, que está en función del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal máximo turbinable, además de las características de las turbinas y de los generadores usados en la transformación.
* La energía garantizada en un lapso de tiempo determinado, generalmente un año, que está en función del volumen útil delembalse, y de la potencia instalada.
La potencia de una central puede variar desde unos pocos MW (megavatios), como en el caso de las minicentrales hidroeléctricas, hasta 14.000 MW como en Paraguay y Brasil donde se encuentra la segunda mayor central hidroeléctrica del mundo (la mayor es la Presa de las Tres Gargantas, en China, con una potencia de 22.500 MW), la Itaipú que tiene 20 turbinas de 700MW cada una.
Las centrales hidroeléctricas y las centrales térmicas (que usan combustibles fósiles) producen la energía eléctrica de una manera muy similar. En ambos casos la fuente de energía es usada para impulsar una turbina que hace girar un generador eléctrico, que es el que produce la electricidad. Una Central térmica usa calor para, a partir de agua, producir el vapor que acciona laspaletas de la turbina, en contraste con la planta hidroeléctrica, la cual usa la fuerza del agua directamente para accionar la turbina.
Un ejemplo de estas es el Proyecto Hidroeléctrico Palomino,1 ubicado en las inmediaciones de los municipios de Padre Las Casas, Provincia Azua y Bohechio, Provincia San Juan, República Dominicana, el proyecto hidroeléctrico Palomino le ahorrará al País alrededor de 400mil barriles de petróleo al año que, a la tasa actual, representa 60 millones de dólares por ahorro de la factura petrolera

POTENCIA DE UNA CENTRAL HIDROELÉCTRICA

La potencia de una central hidroeléctrica se mide generalmente en Megavatios (MW) y se calcula mediante la fórmula siguiente:

donde:
* Pe = potencia en vatios (W)
* ρ = densidad del fluido en kg/m³
*ηt = rendimiento de la turbina hidráulica (entre 0,75 y 0,94)
* ηg = rendimiento del generador eléctrico (entre 0,92 y 0,97)
* ηm = rendimiento mecánico del acoplamiento turbina alternador (0,95/0.99)
* Q = caudal turbinable en m3/s
* H = desnivel disponible en la presa entre aguas arriba y aguas abajo, en metros (m)
En una central hidroeléctrica se define:
* Potencia media: potencia...
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