UNIDAD 2

1. “La herida causada por una lanza se puede curarpero la causada por la lengua es incurable “prob. arabe

2. UNIDAD 2 PRODUCCION DE ENERGIA ELECTRICA INSTALACIONES ELECTRICAS

3. UNIDAD 2 PRODUCCION DE ENERGIA ELECTRICA • CONTENIDO • El generador electromagnético • Partes de un generador electromagnético • Fuentes de energía • Clasificación de las fuentes de energía • Centrales de generación de energía eléctrica INSTALACIONES ELECTRICAS Arq. Jorge Medrano C

4. Generador electromagnético(Experiencia de Faraday) Al introducir el imán en la bobina el amperímetro señala paso de corriente Cuando el imán está quieto no hay corriente Cuando el imán se aleja de la bobina, el amperímetro señala paso de corriente en sentido contrario Se conseguirían efectos equivalentes moviendo la bobina y dejando quieto el imán El movimiento relativo de la bobina y del imán genera electricidad

5. Generador electromagnético(partes) En todos los generadores electromagnéticos hay dos partes. Una tiene movimiento de giro: rotor Otra permanece en reposo: estátor Así se consigue el movimiento relativo de la bobina y el imán y se genera corriente eléctrica inducida La rotación de la bobina alrededor del imán genera corrientes eléctricas inducidas

6. Generador electromagnético(FUNCIONAMIENTO) Para que se realize la ionizacion total del conductor, tiene que haber un movimiento, de los polos magneticos (iman), en forma rotativa, por lo que la forma de tension, en los extremos, del conductor, tiene dos polaridades, como se observa, en el grafico anterior

7. Generador electromagnético(FUNCIONAMIENTO) • Como hacemos funcionar esta maquina generadora de C.A ? Para que funcione es necesario encontrar una fuente de energía que haga girar el rotor

8. Sol: energía solar Átomo: energía atómica Combustibles: energía térmica Mar: energía maremotriz Agua: energía hidráulica Tierra: energía geotérmica Viento: energía eólica Fuentes de energía

9. Fuentes de energía LAS CENTRALES ELECTRICAS Se llaman centrales eléctricas a los lugares donde se produce la electricidad, generalmente en forma de corriente alterna. Tipos de centrales: • Las que utilizan RECURSOS RENOVABLES • Las que utilizan RECURSOS NO RENOVABLES

10. Fuentes de energía • RECURSOS RENOVABLES No se agotan al consumirlos Son los que originan menor impacto ambiental

11. Fuentes de energía • RECURSOS NO RENOVABLES Se agotan progresivamente al consumirlos Las reservas son limitadas y disminuyen a medida que se van utilizando. Ocasionan un gran impacto ambiental

12. Clasificación General Fuentes de energía FUENTES DE ENERGIA NO RENOVABLES FUENTES DE ENERGIA RENOVABLES

13. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Centrales Hidroeléctricas °Centrales Mareomotrices °Centrales Eólicas °Centrales Geotérmicas °Centrales Solares

14. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Contaminantes BIOMASA °Bioetanol °Biodiesel

15. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias La hidroelectricidad es un recurso natural disponible en las zonas que presentan suficiente cantidad de agua. Su desarrollo requiere construir pantanos, presas, canales de derivación, y la instalación de grandes turbinas y equipamiento para generar electricidad. Se trata de una forma de crear energía limpia, ya que no genera ningún tipo de residuo contaminante. °Central Hidroeléctrica

16. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias En función del caudal de los ríos y del relieve encontramos diferentes tipos de centrales hidroeléctricas: Centrales Hidroeléctricas de regulación Centrales Hidroeléctricas Fluyentes Centrales Hidroeléctricas de bombeo °Central Hidroeléctrica

17. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias Se emplean en ríos con caudal irregular o con poca pendiente. Se precisa la construcción de presas que eleven la altura y aseguren el suministro continuo de agua previamente retenida en un embalse. °Central Hidroeléctrica de Regulación

18. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias Se utilizan en ríos que atraviesan relieves muy accidentados y con caudal irregular A veces se construyen pequeñas presas para recoger el agua necesaria mediante una canalización que llegue a las turbinas. °Central Hidroeléctrica Fluyente

19. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias La energía sobrante que producen otro tipo de centrales (las centrales térmicas) se utiliza para que algunas centrales hidroeléctricas bombeen agua hasta un embalse artificial situado por encima de ellas. Durante el día, el agua allí acumulada desciende para producir más energía eléctrica. Esta agua queda almacenada en un embalse inferior para ser bombeada por la noche °Central Hidroeléctrica de Bombeo

20. °Central Hidroeléctrica Funcionamiento básico Embalse de agua como energía potencial

21. Central hidroeléctricafuncionamiento básico El agua embalsada se hace llegar a la mayor velocidad posible a los álabes de la turbina (1) que gira y hace girar al alternador (2) generando electricidad Energía potencial del agua Energía cinética del agua Energía cinética de la turbina Energía eléctrica en el alternador

22. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias Las centrales mareomotrices aprovechan la energía potencial que se deriva de la diferencia de nivel del agua del mar provocado por las mareas. °Central Mareomotriz

23. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias Este movimiento de subida y bajada de aguas se aprovecha para mover turbinas colocadas en los conductos situados en el interior de una barrera que cierra la entrada a una bahía. °Central Mareomotriz

24. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias Con la marea alta, el agua entra en la bahía a travez de los acueductos, mueve las hélices y hace girar las turbinas, las cuales mueven, a su vez, los generadores eléctricos que producen la corriente eléctrica. °Central Mareomotriz

25. Funcionamiento básico °Central Mareomotriz Se utiliza la Energía cinética del agua de las mareas

26. Funcionamiento básico °Central Mareomotriz Se aprovecha el flujo y reflujo de las mareas para mover un sistema de turbina alternador y así generar electricidad. Energía cinética del agua de las mareas Energía cinética de las aspas Energía cinética del rotor Energía eléctrica en el alternador

27. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Central Eólica La energía eólica es la energía del viento. Al calentarse desigualmente las masas de aire de la atmósfera, se producen diferencias de presión que originan el movimiento del aire desde las zonas de altas presiones a las de bajas presiones.

28. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Central Eólica El sistema de producción consiste en una gran hélice, situada sobre una torre, en cuyo eje va acoplado un mecanismo de ampliación de velocidad que mueve el generador eléctrico.

29. Central eólicaFuncionamiento Básico VIENTO VIENTO Utilización de la Energía cinética del viento

30. Central eólica Funcionamiento El viento mueve las aspas y hace girar el rotor del alternador y se genera electricidad. Energía cinética del viento Energía cinética de las aspas Energía cinética del rotor Energía eléctrica en el alternador ES LA UNICA QUE NO UTILIZA EL AGUA EN EL PROCESO DE GENERACION

31. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Central Geotérmica Como todos sabemos en el interior de nuestro planeta se encuentra un núcleo interno y un núcleo externo donde la materia se encuentra en estado liquido de fusión, y un manto que mantiene un magma con altas temperaturas, luego esta la corteza mas fría compuesta de placas tectónicas que tienen tierra y mares .

32. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Central Geotérmica En algunos lugares de la tierra se produce un aumento importante de la temperatura a poca profundidad debido a la presencia de magmas, en las zonas volcánicas o a la existencia de elementos radiactivos naturales en algunas rocas.

33. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Central Geotérmica Esta diferencia de temperatura puede ser aprovechada como fuente de energía. Cuando las aguas subterráneas atraviesan estas zonas calientes de la corteza terrestre, se producen fenómenos como los géiseres o las fuentes termales. El calor de esta agua es utilizado en algunos lugares para alimentar sistemas de calefacción.

34. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Central Geotérmica En las zonas donde no existen acuíferos en contacto con las rocas calientes del subsuelo, se puede inyectar agua fría desde la superficie para utilizar esta energía calorífica.

35. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Central Geotérmica En ambos casos si las temperaturas que se consiguen superar los 150º C, puede emplearse el vapor de agua para mover grupos de turbina-alternador y generar electricidad en las denominadas centrales geotérmicas.

36. Central geotérmicaFuncionamiento Utilización de la Energía térmica de la Tierra

37. Central geotérmicaFuncionamiento Es una central térmica: se inyecta agua a gran profundidad que se convierte en vapor de agua de alta presión y temperatura. El vapor se expande en las turbinas, las hace girar y provoca la rotación del rotor del alternador, que engendra electricidad Energía térmica de la Tierra Energía cinética del vapor Energía cinética de la turbina Energía eléctrica en el alternador

38. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Central solar Las centrales solares son aquellas que utilizan la energía procedente del Sol para la producción de electricidad.

39. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Central solar El Sol emite continuamente energía en forma de ondas electromagnéticas en todas direcciones del espacio. Una parte de esta energía llega a la Tierra en forma de radiación invisible, aunque su incidencia en esta depende de otros factores tales como la latitud, la hora del día, las condiciones meteorológicas, el grado de contaminación de la atmósfera, la inclinación de la Tierra respecto al sol, etc.

40. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias °Central solar Dado que la energía del sol se manifiesta en forma de calor y luz, su aprovechamiento se puede realizar desde dos perspectivas diferentes: • Aprovechando el calor (conversión térmica) Central Solar Térmica • Aprovechando la luz (conversión fotovoltaica).CentralSolar Fotovoltaica

41. Central solar (térmica) Central solar de torre central: Un campo de espejos móviles o helióstatos reflejan y concentran la radiación solar en un punto receptor situado en lo alto de una torre donde se encuentra el fluido que absorbe la energía calorífica.

42. Central solar (térmica) Central solar de torre central: Un campo de espejos móviles o helióstatos reflejan y concentran la radiación solar en un punto receptor situado en lo alto de una torre donde se encuentra el fluido que absorbe la energía calorífica.

43. Central solar (térmica)Funcionamiento Se utiliza la Energía térmica del Sol

44. Central solar (térmica)Funcionamiento En una central térmica: mediante espejos (heliostatos) se concentran los rayos solares en la caldera. Se obtiene así vapor de agua de alta presión y temperatura, que se expande en las turbinas, las hace girar y provoca la rotación del rotor del alternador, que engendra electricidad Energía térmica del Sol Energía cinética del vapor Energía cinética de la turbina Energía eléctrica en el alternador

45. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias Central solar Fotovoltaica La energía solar puede convertirse directamente en energía eléctrica mediante la utilización de células solares o fotovoltaicas.

46. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Limpias Central solar Fotovoltaica Estas pequeñas células están construidas con un material semiconductor que se trata previamente con impurezas para aumentar o disminuir el número de electrones en sus diferentes capas. Al incidir la luz del sol sobre la capa superior, se excitan sus electrones, originando una pequeña corriente eléctrica. Este fenómeno se conoce como efecto fotovoltaico.

47. Central solar Fotovoltaica Funcionamiento Las placas solares se conectan a una batería que acumula la energía eléctrica, pudiendo disponer de ella en cualquier momento.

48. Central solar Fotovoltaica Usos mas comunes Las placas solares se utilizan en edificios aislados, farolas de carretera, torres de repetidoras de comunicación, computadoras, relojes, vehículos experimentales, satélites especiales, etc.

49. Central solar Fotovoltaica Usos mas comunes La producción de grandes cantidades de energía eléctrica en las centrales solares fotovoltaicas se consigue con campos solares formados por un gran numero de placas que proporcionan el voltaje y la intensidad de corriente necesarios.

50. Centrales Eléctricas que utilizan recursos renovables Contaminantes Biomasa Se llama biomasa a la suma de todos los seres vivos que hay en una superficie (sobre la tierra) o volumen (en el mar), dependiendo del medio al que se refiera y de ella se puede extraer una gran cantidad de energía.