Central hidroeléctrica

Unha central hidroeléctrica é aquela que se utiliza para a xeración de enerxía eléctrica mediante o aproveitamento da enerxía potencial da auga represada nun encoro situado a nivel máis alto que a central.

A auga é conducida mediante unha tubaxe de descarga á sala de máquinas da central, onde mediante enormes turbinas hidráulicas se produce a xeración de enerxía eléctrica.

Características

As dúas características principais dunha central hidroeléctrica, desde o punto de vista da súa capacidade de xeración de electricidade, son:

A potencia, que é función do desnivel existente entre o nivel medio do encoro e o nivel medio das augas debaixo da central, e do caudal máximo, ademais das características da turbina e do xerador.
A enerxía garantida, nun lapso de tempo determinado, xeralmente un ano, que está en función do volume útil do encoro e da potencia instalada.

A potencia dunha central pode variar desde uns poucos MW (megavatios) ata miles. Cando é menor de 10 MW se consideran minicentrais. En Paraguai e o Brasil atópase a maior central hidroeléctrica do mundo, o encoro de Itaipú que ten unha potencia instalada de 14.000 MW en 20 turbinas de 700 MW cada unha.

Tipos

Desde o punto de vista da súa concepción arquitectónica, as centrais poden ser clasificadas en:

Centrais ao aire libre, ao pé da presa, ou relativamente afastadas desta, e conectadas por medio dun encanamento en presión
Centrais en caverna, xeralmente conectadas ao encoro por medio de túneles, encanamentos en presión, ou pola combinación de ambas formas.

Desde o punto de vista de como utilizan a auga para a xeración, pódense clasificar en:

Centrais a fío de auga, tamén denominadas centrais de auga fluinte ou de pasada. Utilizan parte do fluxo dun río para xerar enerxía eléctrica. Operan en forma continua porque non teñen capacidade para almacenar auga, non dispoñen de encoro. Turbinan a auga dispoñible no momento, limitada á capacidade instalada. Nestes casos as turbinas poden ser de eixe vertical, cando o río ten unha pendente forte, ou horizontal cando a pendente do río é baixa.
Centrais axustadas a un ou máis encoros. É o tipo máis frecuente de central hidroeléctrica. Utilizan un encoro para reservar auga e ir graduando a auga que pasa pola turbina. É posible xerar enerxía durante todo o ano se se dispón de reservas suficientes. Requiren un investimento maior.
Centrais mareomotrices. Utilizan o fluxo e refluxo das mareas. Poden ser ventaxosas en zonas costeiras onde a amplitude da marea é ampla, e as condicións morfolóxicas da costa permiten a construción dunha presa que corta a entrada e saída da marea nunha baía. Xérase enerxía tanto no momento do enchido como no momento do baleirado da baía.
Centrais mareomotrices mergulladas. Utilizan a enerxía das correntes submarinas. En 2002, en Gran Bretaña, implantouse a primeira destas centrais a nivel experimental.
Centrais que aproveitan o movemento das ondas. Este tipo de central é obxecto de investigación desde a década dos 80. A inicios de agosto de 1995, o "Ocean Swell Powered Renewable Energy (OSPREY)" implantou a primeira central que utiliza a enerxía das ondas no norte de Escocia. A potencia desta central é de 2 MW. Lamentablemente foi destruída un mes máis tarde por un temporal.

Modalidade de xeración

A modalidade con que se opera unha central hidroeléctrica pode variar ao longo da súa vida útil. As centrais poden operar en réxime de:

xeración de enerxía de base
xeración de enerxía en períodos de punta. Estas á súa vez pódense dividir en:
- centrais tradicionais; ou,
- centrais reversibles ou de bombeo.

A demanda de enerxía eléctrica dunha cidade, rexión, ou país, ten unha variación ao longo do día. Esta variación é función de moitos factores, entre os que se destacan:

tipos de industrias existentes na zona, e quendas que estas realizan na súa produción;
tipo de cociña doméstica que se utiliza con máis frecuencia;
tipo de quentador de auga que se utiliza;
a estación do ano;
a hora do día en que se considera a demanda.

A xeración de enerxía eléctrica debe seguir a curva de demanda, así, a medida que aumenta a potencia demandada deberá incrementarse o caudal turbinado, ou iniciar a xeración con unidades adicionais, na mesma central, e ata iniciando a xeración en centrais reservadas para estes períodos.

Véxase tamén

Outros artigos

Bibliografía

Manuale dell'Ingegnere. Edición 81. Editado por Ulrico Hoepli, Milán, 1987. ISBN 88-203-1430-4
Handbook of Applied Hydraulics. Biblioteca do Congreso, Catalog Card Number 67-25809.
Engenharia de Recursos Hídricos. Ray K.Linsley & Joseph B. Franzini. Editora da Universidade de Sao Paulo e Editora McGraw-Hill do Brasil, Ltda. 1978.
Handbook of Applied Hydrology. A Compendium of Water-resources Tecnology. Ven Te Chow, Ph.D., editor en xefe. Editora McGraw-Hill Book Company. ISBN 07-010774-2. 1964.
Hidráulica de los Canales Abiertos. Ven Te Chow. Editorial Diana, México, 1983. ISBN 968-13-1327-5