Energía Solar

Las centrales solares son instalaciones destinadas a aprovechar la radiación del Sol para generar energía eléctrica

¿Cómo funciona la energía solar?

La energía solar es la fuente de energía más abundante de la tierra, y proviene de una fuente inagotable, el sol. 173.000 terawatt de potencia llegan a la tierra continuamente. Eso es más de 10.000 veces el consumo total de energía del mundo.

A medida que sus costos de desarrollo han continuado cayendo, la energía solar se ha transformado cada día más en una alternativa económicamente atractiva para la generación de electricidad.

La energía solar no contamina, ya que no produce emisiones de CO2 u otros contaminantes.
Son sistemas sencillos, rápidos y fáciles de instalar.

energía solar -imgGeneradorascl

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¿Cuánta energía produce una central solar?

Las centrales solares son instalaciones destinadas a aprovechar la radiación del Sol para generar energía eléctrica. Existen 2 tipos de instalaciones con las que se puede aprovechar la energía del Sol para producir electricidad:

En la central termosolar se consigue la generación eléctrica a partir del calentamiento de un fluido con el cual, mediante un ciclo termodinámico convencional, se consigue mover un alternador gracias al vapor generado de él.
En la instalación fotovoltaica la obtención de energía eléctrica se produce a través de paneles fotovoltaicos que captan la energía luminosa del Sol para transformarla en energía eléctrica. Para conseguir la transformación se emplean células fotovoltaicas fabricadas con materiales semiconductores.

Existen 2 tipos de centrales solares

Centrales Termosolar
En la central termosolar se consigue la generación eléctrica a partir del calentamiento de un fluido con el cual, mediante un ciclo termodinámico convencional, se consigue mover un alternador gracias al vapor generado de él.

Centrales Fotovoltaica
En la instalación fotovoltaica la obtención de energía eléctrica se produce a través de paneles fotovoltaicos que captan la energía luminosa del Sol para transformarla en energía eléctrica. Para conseguir la transformación se emplean células fotovoltaicas fabricadas con materiales semiconductores.

 


 

Energía Eólica

El parque eólico es una central eléctrica donde la producción de la energía eléctrica se consigue a partir de la fuerza del viento, mediante aerogeneradores que aprovechan las corrientes de aire.

¿Cómo funciona la energía eólica?

La energía eólica es una fuente de energía renovable que utiliza la fuerza del viento para generar electricidad. El principal medio para obtenerla son los aerogeneradores, “molinos de viento” de tamaño variable que transforman con sus aspas la energía cinética del viento en energía mecánica. La energía del viento puede obtenerse instalando los aerogeneradores tanto en suelo firme como en el suelo marino.

eólica_IMG-Generadorascl-original¿Cuánta energía produce una central eólica?

El potencial eólico se calcula en función de la distribución de la velocidad del viento. Si el viento sopla al doble de velocidad, generará ocho veces más energía. Los aerogeneradores situados en sitios donde las medias de velocidad del viento son de 8 metros por segundo en la altura del eje del rotor producen entre el 75 y el 100% más de electricidad que aquellas donde el viento sopla a una media de 6 metros por segundo. Un aerogenerador de 1,8 MW situado a un buen emplazamiento produce más de 4,7 millones de unidades de electricidad cada año. Esto es suficiente para satisfacer las necesidades de más de 1.500 hogares, o para hacer funcionar un computador durante 1.620 años.

Existen 2 tipos de Usos de Aerogeneradores

Aerogeneradores de Eje Vertical
Su característica principal es que el eje de rotación se encuentra en posición perpendicular al suelo:

  • Darrieus: consisten en dos o tres arcos que giran alrededor del eje.
  • Panemonas: cuatro o más semicírculos unidos al eje central.
  • Sabonius: dos o más filas de semicilindros colocados de forma opuesta.

Aerogeneradores de Eje horizontal
Son los más habituales y en los que se ha invertido un mayor esfuerzo para su mejora en los últimos años. Se les denomina también “HAWTs”.

 


Energía Térmica

En las centrales térmicas convencionales (o termoeléctricas convencionales) se produce electricidad a partir de combustibles fósiles como carbón, fueloil o gas natural, mediante un ciclo termodinámico de agua-vapor.

¿Cómo funciona la energía térmica?

En las centrales térmicas convencionales (o termoeléctricas convencionales) se produce electricidad a partir de combustibles fósiles como carbón, fueloil o gas natural, mediante un ciclo termodinámico de agua-vapor. El término ‘convencionales’ sirve para diferenciarlas de otras centrales térmicas, como las nucleares o las de ciclo combinado.

central termica -IMG_Generadorascl-original¿Cómo opera una central térmica?

Una vez el combustible está en la caldera, se quema. Esto provoca que se produzca energía calorífica que se utilizará para calentar agua y así transformarla en vapor a una presión muy elevada.

A partir de este vapor se hace girar una turbina y un alternador para que este produzca electricidad.

La electricidad generada pasa por un transformador para aumentar su tensión y así transportarla reduciendo las pérdidas por Efecto Joule.

El vapor que sale de la turbina se envía a un elemento llamado condensador para convertirlo en agua y así retornarlo a la caldera para empezar un nuevo ciclo de producción de vapor.

Existen 4 tipos de centrales térmicas

Centrales de carbón
Donde el combustible debe ser triturado previamente

Centrales de fueloil
Donde el combustible se calienta para una utilización más fácil

Centrales de gas natural
Que no precisa almacenaje, llegando así directamente por gaseoductos.

Centrales mixtas

Que pueden utilizar diferentes combustibles, siendo necesarios los tratamientos previos anteriormente citados.

 


Energía Hidroeléctrica

Una central hidroeléctrica es una instalación que permite aprovechar las masas de agua en movimiento que circulan por los ríos para transformarlas en energía eléctrica, utilizando turbinas acopladas a los alternadores.

¿Cómo funciona la energía hidroeléctrica?

La hidroelectricidad es impulsada por el agua, una fuente limpia, lo que significa que no emite contaminantes al aire como otras fuentes que queman combustibles generando emisiones. Es una fuente energía local, evitando la dependencia de fuentes de energía importada.

La energía generada por la hidroelectricidad depende del ciclo del agua, que es impulsado por el sol, haciéndola una fuente de energía renovable.

La hidroelectricidad con regulación es de respuesta muy rápida y flexible, por lo que son un complemento ideal para energías intermitentes como la solar o eólica, siendo un respaldo fundamental que permite una mayor incorporación de estas otras fuentes renovables a la red, otorgando seguridad al suministro.

 

Hidroelectrica-IMG_Generadorascl-original¿Cuánta energía produce una central hidroeléctrica?

La centrales hidráulicas pueden llegar a máxima potencia de manera muy rápida. Al poder entregar energía de manera rápida a la red, otorgan respaldo esencial durante cortes de energía o catástrofes.
Además de ser una fuente de energía sostenible, la hidroelectricidad produce múltiples beneficios como el control de crecidas, reserva para riego y agua potable y mucho más.

 

Existen 2 tipos de centrales hidroeléctricas

Centrales de Embalse
Dentro de las centrales de embalse, existen diferentes tipos: se destacan las centrales a pie de presa, por derivación de las aguas, con cámara de carga y las de bombeo o reversibles. Estas últimas son un tipo especial que dispone de dos embalses situados a diferente nivel y funcionan como una central hidroeléctrica convencional cuando la demanda diaria es alta. El agua cae desde el embalse superior haciendo girar las turbinas y queda almacenada en el inferior. Durante las horas del día de menor demanda, el agua es bombeada al embalse superior para que vuelva a hacer el ciclo productivo.

Centrales de Pasada
Es una Central Hidroeléctrica que aprovecha la caída y el caudal disponible de un rio, sin generar embalse, para generar energía eléctrica. El agua captada en la Bocatoma es conducida a la casa de máquinas a través de una tubería forzada o de un conjunto canal – tubería forzada, donde la energía del agua se transforma en energía eléctrica, luego el agua es devuelta al río, quedando disponible para todo tipo de usos, ya que no se realizan modificaciones químicas ni físicas.

 


 

Otras Energías

Nuevas tecnologías que se están utilizando en la generación eléctrica

Geotermia -IMG Generadoras-original¿Cuáles son las otras formas de energia para producir electricidad?

La investigación de la industria en obtener más y mejores fuentes de energía ha permtido existan maneras alternativas de producir electricidad, aprovechando mejor los recursos ya existen y tratando de reutilizar otros subproductos de procesos.

Existen 2 tipos de proyectos en Chile

Biomasa
La energía de la biomasa proviene en última instancia del Sol. Los vegetales absorben y almacenan una parte de la energía solar que llega a la tierra y a los animales en forma de alimento y energía. Cuando la materia orgánica almacena la energía solar, también crea subproductos que no sirven para los animales ni para fabricar alimentos pero sí para hacer energía de ellos.

Geotérmica
De entre las energías renovables, la geotérmica es una de las que menos se conoce en nuestro país. Sin embargo, es también una de las que posee el mayor potencial de desarrollo. El principio básico de una central geotérmica es usar el calor de las profundidades de la tierra para generar energía a través de vapor a altas presiones que mueve una turbina o sistema integrado.

Fuente  Generadoras – Crédito Contenido e imágenes Generadoras.cl|Publicado junio 2017 | Enlace a la Fuente