Resumen Modulo I Eerr Imf Ceu

M ódulo 1: Entorno energético

( pdf: Energía y sistema eléctrico)

Tema 1: Conceptos básicos sobre la energía
La sociedad utiliza cada vez más la energía, hasta ahora procedente, sobretodo, de combustibles
fósiles.
Combustible : toda substancia que se quema para producir calor y/o electricidad
Energía : capacidad de realizar un tabajo (relacionado con el consumo/gasto energético)Potencia : energía por unidad de tiempo
Energía = Potencia x Tiempo
Potencia = Energía / Tiempo
La energía se expresa en: Julios, calorías, kilovatios hora (kWh), termias
La potencia: Vatios (W), calorías/h, julios/h, Caballos de vapor (CV)
Potencia eléctrica : energía por unidad de tiempo, el estándar en vatios (W), y se consigue
multiplicando la tensión (v) por la corriente o intensidad (a).
1Vatio (W) = 1 Voltio (v) x 1 Amperio (a)
Si la potencia es positiva (+), absorbe energía del circuito (bombilla, resistencia)
Si la potencia es negativa (-), emite energía (generador, pila)
Energía primaria : la que se obtiene directamente de la naturaleza (sol, agua, petróleo)
Energía secundaria : la energía primaria transformada (electricidad, gasoil, fuel oil)
Las fuentes de energíaprimera pueden dividirse en combustibles de origen fósil y renovables.
La t ransformación consiste en cambiar un combustible primario para obtener un producto
energético secundario más eficaz para su destino (carbón -> calor -> vapor -> turbinas -> electr.)
La e lectricidad es una forma de energía. Puede ser p rimaria (eólica, solar, hidroeléctrica),
s ecundaria (nuclear, geotérmica, térmica solar,carbón, petróleo).
El calor también puede ser primario (geotérmica, térmica solar), o secundaria (nuclear, quemando
gas, petróleo).
El f actor de carga cuantifica la producción anual de una central. Es la producción anual de
energía dividida por la potencia nominal, y se mide en horas (h) o tanto por ciento (%), dividiendo
las horas por las 8.760 horas del año.
Factor de Carga = EnergíaAnual / Potencia Nominal (kWh/kW) (o bien h)
Ejemplo: una turbina de 600 kW produce 1,5 M de kWh:
FC (h) = 1.500.000 kWh / 600 kW = 2.500 h

FC (%) = 2.500 h / 8.760 h = 28,5%
En ESP la evolución del FC de la eólica, los últimos años:
FC
2.309 2.472 2.312 2.129 2.189 2.227
Año 2000 2001 2002 2003 2004 2005

2.050 (tendencia bajista)
2006

La c orriente trifásica es un sistema de trestensiones alternas (de CA) que se producen
simultáneamente (en el mismo genereador) y desfasadas entre sí 120º (Corriente Alterna). Los
generadores en ESP son trifásicos, y la conexión a REE también ha de ser trifásica (salvo para
centrales de poca potencia).
La trifásica se usa mucho en industrias. Hay dos tipos de conexión, en triángulo y en estrella.
La t oma de tierra evita el paso decorriente por un fallo en el aislamiento. Es una pieza metálica
enterrada con una mezcla especial de sales y conectada a la instalación con un cable. El cable de
tierra es verde y amarillo. Es especialmente importante en instalaciones de renovables a la
intemperie.
Cualquier conductor opone resistencia al paso del a corriente. Su valor depende del material
conductor y de sus dimensiones:Resistencia (ohms Ω) = Resistividad (rho ρ) x Longitud / Sección
Las pérdidas van con el cuadrado de la corriente:
P[Ω · A2] = R · i2
Entonces, a mayor distancia (+ Longitud), mayores pérdidas, pero si tenemos en cuenta que
W = V · A, entonces podemos aumentar V, para disminuir A (elevar la tensión mediante
transformadores).
Un t ransformador es una máquina electromagnética que permite elevar(elevador) o reducir
(reductor) el voltaje o tensión en un circuito de CA manteniendo la frecuencia. También tiene
pérdidas. Durante el proceso se genera calor, y hay que mantener refrigerado el aparato para que
funcione correctamente. Un buen refrigerante es el aceite: refrigera, es aislante eléctrico, y aísla
de la humedad y el aire.
La e nergía reactiva es una demanda extra de energía. Está...