Kit generador de turbina hidráulica
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La gente tiene una larga historia de uso de la fuerza del agua que fluye en arroyos y ríos para producir energía mecánica. La energía hidroeléctrica fue una de las primeras fuentes de energía utilizadas para la generación de electricidad, y hasta 2019, la energía hidroeléctrica fue la mayor fuente de generación total anual de electricidad renovable de Estados Unidos.
En 2021, la hidroelectricidad representó alrededor del 6,3% de la generación total de electricidad a escala de servicios públicos1 de Estados Unidos y el 31,5% de la generación total de electricidad renovable a escala de servicios públicos. La cuota de la hidroelectricidad en la generación total de electricidad en EE.UU. ha disminuido con el tiempo, principalmente debido al aumento de la generación de electricidad a partir de otras fuentes.
La cantidad de precipitaciones que desaguan en los ríos y arroyos de una zona geográfica determina la cantidad de agua disponible para producir energía hidroeléctrica. Las variaciones estacionales en las precipitaciones y los cambios a largo plazo en los patrones de precipitaciones, como las sequías, pueden tener grandes efectos en la disponibilidad de producción hidroeléctrica.
Dado que la fuente de energía hidroeléctrica es el agua, las centrales hidroeléctricas suelen estar situadas en una fuente de agua o cerca de ella. El volumen del flujo de agua y el cambio de elevación -o caída, y a menudo denominado altura- de un punto a otro determinan la cantidad de energía disponible en el agua en movimiento. En general, cuanto mayor es el caudal de agua y más alta la altura, más electricidad puede producir una central hidroeléctrica.
Energía eólica
Si por su propiedad fluye agua, puede plantearse construir un pequeño sistema hidroeléctrico para generar electricidad. Los sistemas microhidroeléctricos suelen generar hasta 100 kilovatios de electricidad. La mayoría de los sistemas hidroeléctricos que utilizan los propietarios de viviendas y pequeñas empresas, incluidos agricultores y ganaderos, pueden considerarse microcentrales hidroeléctricas. Pero un sistema microhidroeléctrico de 10 kilovatios puede proporcionar energía suficiente para una casa grande, un pequeño complejo turístico o una granja de aficionados.
Muchos sistemas utilizan también un inversor para convertir la electricidad de corriente continua (CC) de bajo voltaje producida por el sistema en electricidad de corriente alterna (CA) de 120 o 240 voltios. (También se pueden comprar electrodomésticos que funcionen con electricidad de CC).
Por ejemplo, algunos sistemas autónomos utilizan baterías para almacenar la electricidad generada por el sistema. Sin embargo, como los recursos hidroeléctricos tienden a ser más estacionales que los eólicos o solares, las baterías no siempre resultan prácticas para los sistemas microhidroeléctricos. Si se utilizan baterías, deben situarse lo más cerca posible de la turbina, ya que es difícil transmitir energía de bajo voltaje a grandes distancias.
Energía hidroeléctrica
La hidroelectricidad de pasada (ROR) o hidroelectricidad de pasada es un tipo de central de generación hidroeléctrica en la que el almacenamiento de agua es escaso o nulo. Las centrales a filo de agua pueden no tener ningún tipo de almacenamiento de agua o tener una cantidad limitada, en cuyo caso el depósito de almacenamiento se denomina estanque. Una central sin estanques está sujeta a los caudales estacionales del río, por lo que funcionará como una fuente de energía intermitente. Las centrales hidroeléctricas convencionales utilizan embalses que regulan el agua para controlar las inundaciones, suministrar energía eléctrica y abastecer de agua dulce a la agricultura.
Los proyectos con embalses, a diferencia de los que no los tienen, pueden almacenar agua para las demandas de carga diarias[1]. En general, los proyectos desvían parte o la mayor parte del caudal de un río (hasta el 95% de la descarga media anual)[4] a través de una tubería y/o un túnel que conduce a las turbinas generadoras de electricidad, y luego devuelven el agua al río aguas abajo[3].
Energía hidroeléctrica
Una presa hidroeléctrica convierte la energía potencial almacenada en un depósito de agua detrás de una presa en energía mecánica, también conocida como energía cinética. Cuando el agua baja por la presa, su energía cinética se utiliza para hacer girar una turbina.
¿Tienes curiosidad por la terminología energética utilizada en este artículo? El sitio web de la Administración de Información Energética de EE.UU. ofrece un resumen fácil de entender de términos energéticos como energía potencial y energía mecánica/cinética.
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