Turbina hidráulica
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Las centrales hidroeléctricas de pasada forman parte de las “centrales de carga base”, junto con las centrales de carbón y las nucleares. Proporcionan energía prácticamente ininterrumpida día y noche, incluso cuando hay tormentas o cuando no hay viento. Sólo si los ríos no llevan suficiente agua, lo que puede ocurrir en caso de sequía prolongada o de graves inundaciones, se produce también un descenso de la producción.Las centrales de pasada suelen construirse en ríos con una ligera pendiente pero con grandes caudales, que suelen seguir el mismo patrón: Una presa con varias compuertas bloqueables embalsa el agua del río. Para producir electricidad, el agua de este embalse se hace pasar por turbinas. Éstas, a su vez, accionan generadores en la casa de máquinas. Los dispositivos de control situados delante del impulsor garantizan que se dirija la cantidad óptima de agua a las palas del impulsor. Una rejilla delante de la entrada de agua protege las turbinas de ramas y residuos.
Las centrales de acumulación por bombeo sirven de amortiguador en caso de fallo de la red y compensan los picos diarios de demanda, si es necesario, en cuestión de segundos. También se utilizan cada vez más para compensar las fluctuaciones de la energía eólica. Las fluctuaciones de la red pueden compensarse con la ayuda del funcionamiento flexible de bombas y turbinas. En los momentos de máxima carga (por ejemplo, al mediodía), el agua del embalse superior es “procesada” por las turbinas y se genera electricidad. El agua “procesada” desemboca en el embalse inferior, situado en el curso de un río o creado artificialmente. Durante los periodos de menor demanda (por ejemplo, por la noche), el agua se bombea desde la cuenca inferior de nuevo a la cuenca superior durante el funcionamiento de las bombas. De este modo, la energía puede almacenarse temporalmente.
Generador hidroeléctrico
El tipo más común de central hidroeléctrica es una instalación de embalse. Una instalación de embalse, normalmente un gran sistema hidroeléctrico, utiliza una presa para almacenar el agua del río en un embalse. El agua liberada del embalse fluye a través de una turbina, haciéndola girar, lo que a su vez activa un generador para producir electricidad. El agua puede liberarse para satisfacer necesidades cambiantes de electricidad u otras necesidades, como el control de inundaciones, el ocio, el paso de peces y otras necesidades medioambientales y de calidad del agua.
Desde que ganaron el Premio Furthering Advancements to Shorten Time Commissioning for Pumped Storage Hydropower en 2019, tres equipos continuaron las pruebas, completaron análisis adicionales e identificaron sitios potenciales para sus tecnologías.
El 1 de diciembre de 2022, WPTO organizará un seminario web para explorar los temas de energía hidráulica en la Fase Uno del Programa de Investigación de Innovación de Pequeñas Empresas y Transferencia de Tecnología de Pequeñas Empresas del Año Fiscal 2023. Los oradores discutirán estos temas y responderán preguntas.
WPTO anunció una oportunidad para que los desarrolladores de energía hidroeléctrica y otras partes interesadas reciban asistencia técnica para abordar los obstáculos de valoración en el desarrollo de proyectos hidroeléctricos de almacenamiento por bombeo y para los desafíos relacionados con la misión HydroWIRES.
Las mayores centrales hidroeléctricas del mundo
¿Cómo se obtiene electricidad del agua? En realidad, las centrales hidroeléctricas y las de carbón producen electricidad de forma similar. En ambos casos se utiliza una fuente de energía para hacer girar una pieza parecida a una hélice llamada turbina.
¿Cómo se obtiene electricidad del agua? En realidad, las centrales hidroeléctricas y las de carbón producen electricidad de manera similar. En ambos casos, se utiliza una fuente de energía para hacer girar una pieza similar a una hélice llamada turbina, que a su vez hace girar un eje metálico en un generador eléctrico, que es el motor que produce la electricidad. Una central eléctrica de carbón utiliza vapor para hacer girar los álabes de la turbina, mientras que una central hidroeléctrica utiliza agua que cae para hacer girar la turbina. Los resultados son los mismos.
La teoría consiste en construir una presa en un gran río que tenga un gran desnivel (no hay muchas centrales hidroeléctricas en Kansas o Florida). La presa almacena mucha agua detrás en el embalse. Cerca de la parte inferior del muro de la presa está la toma de agua. La gravedad hace que caiga por la tubería forzada del interior de la presa. Al final de la tubería forzada hay una turbina que gira gracias al agua en movimiento. El eje de la turbina sube hasta el generador, que produce la energía. Al generador están conectados los cables que llevan la electricidad a tu casa y a la mina. El agua sigue pasando por la hélice a través del canal de desagüe hasta el río, más allá de la presa. Por cierto, ¡no es buena idea jugar en el agua justo debajo de una presa cuando se suelta agua!
Eficiencia hidroeléctrica
Este artículo necesita ser actualizado. El motivo es: Informe AIE 2021 https://www.iea.org/reports/hydropower-special-market-report. Por favor, ayude a actualizar este artículo para reflejar acontecimientos recientes o nueva información disponible. (Enero 2022)
La hidroelectricidad, o energía hidroeléctrica, es la electricidad generada a partir de la energía hidráulica (energía del agua). La energía hidroeléctrica suministra una sexta parte de la electricidad mundial, casi 4500 TWh en 2020, lo que supone más que todas las demás fuentes renovables juntas y también más que la energía nuclear[3]. La energía hidroeléctrica puede suministrar grandes cantidades de electricidad baja en carbono bajo demanda, lo que la convierte en un elemento clave para crear sistemas de suministro eléctrico seguros y limpios[3]. Una central hidroeléctrica que cuenta con una presa y un embalse es una fuente flexible, ya que la cantidad de electricidad producida puede aumentar o disminuir en segundos o minutos en respuesta a la variación de la demanda de electricidad. Una vez construido, un complejo hidroeléctrico no produce residuos directos y casi siempre emite bastantes menos gases de efecto invernadero que las centrales que funcionan con combustibles fósiles[4]. Sin embargo, cuando se construye en zonas de selva baja, donde parte del bosque queda inundado, pueden emitirse cantidades considerables de gases de efecto invernadero.