f. Una central hidroelctrica es una planta productora de energa elctrica generada a partir de la energa potencial del agua que se encuentra retenida en una represa o dique.

Las centrales hidroelctricas aprovechan, mediante un desnivel, la energa potencial contenida en la masa de agua que transportan los ros para convertirla en energa elctrica, utilizando turbinas acopladas a alternadores.

La presa es una construccin que sirve para contener el agua y contener un embalse. El agua se libera por los desages, que fluye por tuberas de conexin hasta la sala de mquinas (una vez filtrada); la energa cintica del agua acumulada se convierte en energa cintica de rotacin de la turbina, que acoplada a un alternador de forma solidaria, genera energa elctrica.

PresaEmbalseRejas filtradorasTubera forzada y/o canal Turbina Generador Transformador Lneas elctricas

PresaSe llama presa en general a una construccin que se levanta en el lecho del ro para atajar el agua, produciendo una elevacin de su nivel que permite la derivacin de ella, o bien para almacenar el agua regulando el caudal del ro. Por el objeto para que estn construidas, las presas se dividen en dos grandes grupos: Presas de derivacin. Presas de embalse Presas de derivacin, llamadas tambin azudes y presas de vertedero estn dispuestas, preferentemente, para elevar el nivel del contribuyendo a crear el salto y siendo efecto secundario el almacenamiento del agua cuando lo requieran las necesidades de consumo.Por el contrario, el objeto preferente de las presas de embalse es el almacenamiento de agua para regular el caudal del ro, siendo de efecto secundario la elevacin del nivel del agua para producir de salto.

AguaPresaRejas filtradorasTubera forzadaConjunto turbina-alternadorTurbinaEjeGeneradorLneas elctricasTransformadores

Rejas filtradoras: Se encargan de impedir el paso de materiales que puedan daar las turbinas.

Tubera forzada: Es la tubera que lleva el agua a presin, desde el embalse hasta la entrada de la turbina.

Turbina: Es un motor rotativo que convierte en energa mecnica la energa de una corriente de agua. El elemento bsico de la turbina es la rueda o rotor, que cuenta con palas, hlices, cuchillas o cubos colocados alrededor de su circunferencia, de tal forma que el fluido en movimiento produce una fuerza tangencial que impulsa la rueda y la hace girar. Esta energa mecnica se transfiere a travs de un eje para proporcionar el movimiento de un generador elctrico.

La potencia, que es funcin del desnivel existente entre el nivel medio del embalse y el nivel medio de las aguas debajo de la central, y del caudal mximo turbinable, adems de las caractersticas de la turbina y del generador.La energa garantizada en un lapso determinado, generalmente un ao, que est en funcin del volumen til del embalse, de la pluviometra anual y de la potencia instalada.

La potencia de una central hidroelctrica puede variar desde unos pocos MW, hasta varios GW. Hasta 10 MW se consideran minicentrales. En China se encuentra la mayor central hidroelctrica del mundo (la Presa de las Tres Gargantas), con una potencia instalada de 22.500 MW. La segunda es la Represa de Itaip (que pertenece a Brasil y Paraguay), con una potencia instalada de 14.000 MW en 20 turbinas de 700 MW cada una.

La potencia de una central hidroelctrica se mide generalmente en Megavatios (MW) y se calcula mediante la frmula siguiente:donde:

Pe = potenciaen vatios(W) = densidad del fluido en kg/mt = rendimiento de la turbina hidrulica(entre 0,75 y 0,90)g = rendimiento del generador elctrico(entre 0,92 y 0,97)m = rendimiento mecnico del acoplamiento turbina alternador (0,95/0.99)Q = caudal turbinable en m/sH = desnivel disponible en la presa entre aguas arriba y aguas abajo, en mentros(m)

Potencia media: potencia calculada mediante la frmula de arriba considerando el caudal medio disponible y el desnivel medio disponible.

Potencia instalada: potencia nominal de los grupos generadores instalados en la central.

Segn su concepcin arquitectnica..Centrales al aire libre, al pie de la presa, o relativamente alejadas de esta. Estn conectadas por medio de una tubera en presin.

Centrales en caverna, generalmente conectadas al embalse por medio de tneles, tuberas en presin, o por la combinacin de ambas.

Segn su rgimen de flujoCentrales de agua fluyente, utilizan parte del flujo de un ro para generar energa elctrica. Operan en forma continua porque no tienen capacidad para almacenar agua. Turbinan el agua disponible en el momento, limitadamente a la capacidad instalada las turbinas pueden ser de eje vertical, cuando el ro tiene una pendiente fuerte u horizontal cuando la pendiente del ro es baja.

Centrales de embalse, es el tipo ms frecuente de central hidroelctrica. Utilizan un embalse para reservar agua e ir graduando el agua que pasa por la turbina. Es posible generar energa durante todo el ao si se dispone de reservas suficientes. Requieren una inversin mayor.Centrales de regulacin. Almacenamiento del agua que fluye del ro capaz de cubrir horas de consumo.Centrales de bombeo o reversibles, es una central hidroelctrica que adems de poder transformar la energa potencial del agua en electricidad, tiene la capacidad de hacerlo a la inversa, es decir, aumentar la energa potencial del agua (por ejemplo subindola a un embalse) consumiendo para ello energa elctrica.

De esta manera puede utilizarse como un mtodo de almacenamiento de energa (una especie de batera gigante). Estn concebidas para satisfacer la demanda energtica en horas pico y almacenar energa en horas valle.Aunque lo habitual es que esta centrales turbinen/bombeen el agua entre dos embalse a distinta altura, existe un caso particular llamado centrales de bombeo puro donde el embalse superior se sustituye por un gran depsito cuya nica aportacin de agua es la que se bombea del embalse inferior.

Centrales de alta presinQue corresponden con el high head, y que son las centrales de ms de 200 m de cada del agua, por lo que sola corresponder con centrales con turbinas Pelton.Centrales de media presinSon las centrales con cada del agua de 20 a 200 m, siendo dominante el uso de turbinas Francis, aunque tambin se puedan usar Kaplan.

Centrales de baja presinQue corresponden con el low head, son centrales con desniveles de agua de menos de 20 m, siendo usadas las turbinas Kaplan.Centrales de muy baja presinSon centrales correspondientes con nuevas tecnologas, pues llega un momento en el cul las turbinas Kaplan no son aptas para tan poco desnivel. Seran en ingls las very low head, y suelen situarse por debajo de los 4m..

Las centrales hidroelctricas, si bien son fuentes de energa renovable, no son totalmente favorables para el medio ambiente. Durante la construccin de estas centrales se rompe la armona del medio ambiente es decir se altera el ciclo que lleva normalmente, a construccin de represas o pantanos artificiales altera la vida de la fauna acutica, ya que impide el remonte de los peces y estos comienzan a tener problemas en su ciclo reproductivo, aumentando as la diminucin de la poblacin acutica, todo esto adems de que muchas veces deben trasladarse pueblos enteros para la realizacin de estos proyectos.. Hay impactos ambientales directos asociados con la construccin de la represa (p.ej., el polvo, la erosin, problemas con el material prestado y de los desechos), pero los impactos ms importantes son el resultado del embalse del agua, la inundacin de la tierra para formar el embalse, y la alteracin del caudal de agua, aguas abajo. Estos efectos ejercen impactos directos en los suelos, la vegetacin, la fauna y las tierras silvestres, la pesca, el clima y la poblacin humana del rea.

Los efectos indirectos de la represa incluyen los que se asocian con la construccin, el mantenimiento y el funcionamiento de la represa (p.ej., los caminos de acceso, los campamentos de construccin, las lneas de transmisin de energa) y el desarrollo de las actividades agrcolas, industriales o municipales que posibilita la represa.

Los principales factores ambientales que afectan el funcionamiento y la vida de la represa son aquellos que se relacionan con el uso de la tierra, el agua y los otros recursos en las reas de captacin aguas arriba del reservorio (p.ej., la agricultura, la colonizacin, el desbroce del bosque) que pueden causar una mayor acumulacin de limos, y cambios en la cantidad y calidad del agua del reservorio y del ro. Se tratan estos aspectos en los estudios de ingeniera.

Apoya el desarrollo econmico y mejora la calidad de vida en el rea en donde se provee la energa elctrica.Oportunidades de empleo.Proporciona una alternativa para evitar la quema de combustibles fsiles.Satisface la demanda de energa elctrica.NO produce agua caliente, emisiones atmosfricas, ceniza, desechos radioactivos ni emisiones de CO2.

Hidroelctrica de Batopilas y la Socit du Necaxa. La primera central hidroelctrica mexicana se construy en 1889 en Batopilas, Chihuahua

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