lunes, 28 de mayo de 2012

¿Cómo funciona una central hidroeléctrica de bombeo?

Cesión del Museo de la Electricidad
Una central hidroeléctrica de bombeo dispone de grupos de turbinas reversibles que pueden generar electricidad y/o bombear agua. Este tipo de central posibilita un empleo racional de los recursos hidroeléctricos ya que permite adaptar la producción eléctrica a la demanda real del consumo. La base del bombeo son dos embalses situados a cotas diferentes. Cuando la demanda de energía eléctrica está en hora punta, la central de bombeo funciona como una convencional generando energía al caer el agua desde el embalse superior. El agua sobrante llega al embalse inferior donde se almacena y, cuando la demanda energética está en hora valle, es bombeada al embalse superior a través de una bomba centrífuga, usando la turbina como un turbo-motor.
Central hidroeléctrica de bombeo de "La Muela"
Por ejemplo, en Cortes de Pallás (Valencia), encontramos la central hidroeléctrica de bombeo de "La Muela", a escasos kilómetros de la central nuclear de Cofrentes. Esta central hidroeléctrica aprovecha la energía sobrante por la noche de la central nuclear para bombear el agua del río Júcar hasta un emblase superior, para luego dejarla caer durante el día y vender la electricidad generada en los momentos de mayor demanda.

lunes, 21 de mayo de 2012

El camino de la electricidad

La siguiente infografía nos muestra el camino que sigue la electricidad desde su generación en los diferentes tipos de centrales eléctricas. Tras su generación, dichas centrales cuentan con un transformador que aumenta la tensión de la electricidad hasta los 40.000-60.000 voltios, favoreciendo la conducción de la electricidad a largas distancias a través de la red de alta tensión. Esta red llega a subestaciones de transporte que se encargan de transformar nuevamente la electricidad a tensiones menores para su consumo. Así, en España la electricidad llega a los hogares en forma de corriente alterna a 220 voltios.


                     Fuente: CONSUMER.es EROSKI

martes, 15 de mayo de 2012

¿Cómo funciona un parque eólico?

Cesión del Mueseo de la Electricidad
Las centrales eólicas aprovechan la energía del viento para producir energía eléctrica. En las de eje horizontal, se coloca, sobre una torre, una navecilla o generador propiamente dicho. Esta navecilla aloja en su interior una turbina que está conectada, mediante una caja de cambios, a un conjunto de aspas. La energía eléctrica generada por el movimiento de la turbina es transportada mediante cables conductores a un centro de control, donde o bien se almacena en acumuladores, o bien se distribuye directamente a los centros de consumo. 
Dado el carácter aleatorio de la producción de energía eléctrica por vía eólica, las centrales de este tipo deben disponer de una fuente auxiliar para tener garantizado en todo momento el suministro de energía eléctrica. 
Para el control de movimiento de la turbina, las centrales eólicas disponen de un volante de inercia, que, actuando como carga de frenado, permite controlar en todo momento las revoluciones de las aspas, independientemente de cuál sea la velocidad del viento. 
Debido a la altura en la que se encuentra el generador y al rozamiento que el aire produce sobre éste, es conveniente que el equipo esté conectado a tierra para evitar la electricidad estática que, en otro caso, se produciría sobre la instalación.

lunes, 14 de mayo de 2012

¿Cómo funciona una central solar térmica?

Cesión del Museo de la Electricidad
Una central solar de tipo torre central, está formada por un campo de heliostatos o espejos direccionales de grandes dimensiones que reflejan la luz del sol y concentran los haces reflejados en una caldera situada sobre una torre de gran altura. 
En la caldera, el aporte calorífico de la radiación solar reflejada es absorbido por un fluido térmico. Dicho fluido es conducido hacia un generador de vapor, donde transfiere su calor a un segundo fluido, el cual, convertido así en vapor, acciona los álabes del grupo turbina-alternador para generar energía eléctrica: El fluido es posteriormente condensado en un aerocondensador para repetir el ciclo. 
La producción de una central solar depende en gran medida de las horas de insolación diarias del asentamiento en el que está ubicada. Para aumentar y estabilizar esta producción, suele disponer de sistemas de almacenamiento térmico intercalados en el circuito de calentamiento 
La energía producida, después de ser transformada, es transportada mediante líneas a la red general.

domingo, 13 de mayo de 2012

¿Cómo funciona una central solar fotovoltaica?

Cesión del Museo de la Electricidad

En una central fotovoltaica como la representada en la figura se pueden distinguir cuatro partes: captación solar (paneles solares), unidad de monitorización, sala de potencia y centro de transformación. 
El elemento fundamental de una central fotovoltaica es el conjunto de las células fotovoltaicas. Éstas, integradas primero en módulos y luego en paneles, captan la energía solar, transformándola e corriente eléctrica continua mediante el efecto fotoeléctrico. Lógicamente, la producción de dichas células depende de las condiciones meteorológicas -fundamentalmente, de la insolación-, por lo que dichas condiciones son controladas a través del análisis de las medidas que se toman en una torre meteorológica. 
La energía eléctrica circula por la red de transporte en forma de corriente alterna, Por ello, la corriente generada en los paneles solares es conducida a la sala de potencia, donde la corriente continua que se recibe en el armario de continua es convertida en corriente alterna por medio de unos inversores y después recogida en el armario de alterna. 
Una vez convertida a corriente alterna, la energía eléctrica producida pasa por un centro de transformación donde un transformador adapta las condiciones de intensidad y tensión de la corriente a las de la red de transporte. En este centro de transformación, se encuentran también las cabinas CGM (celdas gas modular), donde se ubican distintos elementos, como interruptores, seccionadores, fusibles, etc... 
Todo el proceso de la central se analiza y vigila desde la sala de control de la unidad de monitorización, en la que se recibe información de los distintos puntos de la instalación: torre meteorológica, inversores, armarios de continua y alterna, centro de transformación, etc.

sábado, 12 de mayo de 2012

¿Cómo funciona una central nuclear?

Cesión del Museo de la Electricidad
Una Central Nuclear del tipo PWR dispone de los siguientes elementos característicos: Reactor Nuclear, Edificio de Turbinas, Sala de Control, Sistema de Almacenamiento de Combustible nuevo y gastado, Sistemas de Refrigeración y Sistemas de Distribución de la energía eléctrica producida. 
El edificio del reactor es una construcción blindada. En él se alojan tanto el reactor como los generadores de vapor y las bombas del refrigerante del reactor. Representa, por lo tanto, la parte más importante de la central nuclear. 
El calor generado por las fisiones de los átomos del combustible pasa al fluido refrigerante (agua), que se mantiene en estado líquido debido a su gran presión. El refrigerante es conducido hacia los generadores de vapor. A la salida de éstos, el agua regresa al reactor. 
En los generadores de vapor, el agua del circuito secundario se convierte en vapor y se dirige al edificio de turbinas, donde acciona los álabes de las turbinas de alta presión y turbinas de baja presión. El vapor que sale de las turbinas pasa de nuevo a estado líquido en el condensador por la acción de un circuito de refrigeración que toma el agua de un río o del mar, la cual es después restituida al mismo. 
El vapor condensado es purificado mediante desmineralizadores y, tras un calentamiento previo, se introduce de nuevo en los generadores de vapor mediante una bomba que aumenta su presión convenientemente, y se repite el ciclo. Finalmente, la energía cinética producía en la turbina se convierte en energía eléctrica en un alternador.

viernes, 11 de mayo de 2012

¿Cómo funciona una central térmica de ciclo combinado?

Cesión del Museo de la Electricidad de Iberdrola
Una Central Térmica de Ciclo Combinado se basa en una turbina de gas y en el posterior aprovechamiento del calor residual a través de un ciclo de vapor.

Una turbina de gas funciona mediante calentamiento por combustión del aire comprimido por un compresor, acoplado a la propia turbina (Ciclo Brayton). Al expandirse los gases en la turbina se produce un trabajo que es convertido en energía eléctrica por el alternador. El combustible principal es, en general, gas natural.
Los gases que salen de la turbina de gas se encuentran a temperaturas superiores a los 600°C. Su calor es aprovechado en una caldera de recuperación para producir vapor que, a su vez, al ser expandido en una turbina de vapor produce trabajo que igualmente es convertido enenergía eléctrica (Ciclo Rankine).
Esta combinación de ambos ciclos mediante la turbina de gas y la turbina de vapor, permite un mejor aprovechamiento del calor de combustión, obteniéndose un rendimiento global, en general, superior al 55%, mientras que en las centrales térmicas convencionales se consigue un 35%.

jueves, 10 de mayo de 2012

¿Cómo funciona una central térmica clásica?

Cesión del Museo de la Electricidad de Iberdrola
 El funcionamiento de una central termoeléctrica de carbón, como la representada en la figura, es la siguiente: el combustible está almacenado en los parques adyacentes de la central, desde donde es conducido al molino mediante cintas transportadoras para ser triturado. Una vez pulverizado, se inyecta en la caldera mezclado con aire caliente a presión para su combustión. Dentro de la caldera la combustión del carbón produce una gran temperatura que calienta el agua circulante por la misma produciendo así un vapor que acciona los álabes de los cuerpos de las turbinas de alta presión, media presión y baja presión, haciendo girar el rotor de la turbina que se mueve solidariamente con el rotor del generador y produciendo energía eléctrica. Esta es enviada a la red general mediante líneas de transporte de alta tensión.

Después de accionar las turbinas, el vapor se convierte en líquido en el condensador. El agua obtenida por la condensación del vapor se somete a diversas etapas de calentamiento y se inyecta de nuevo en la caldera en las condiciones de presión y temperatura más adecuadas para obtener el máximo rendimiento posible.
 
El sistema de agua de circulación que refrigera el condensador puede operar en circuito cerrado, es decir, trasladando el calor extraído del condensador a la atmósfera mediante torres de refrigeración, o descargando dicho calor directamente al mar o a un río.
 
Para reducir los efectos de la combustión sobre el medio ambiente, la central posee, entre otros dispositivos, una chimenea de gran altura y precipitadores que retienen buena parte de las partículas en el interior de la central.

miércoles, 9 de mayo de 2012

¿Cómo funciona una central hidroeléctrica?

Cesión del Museo de la Electricidad de Iberdrola
Por medio de una presa se acumula cierta cantidad de agua formando un embalse. Con el fin de generar un salto cuya energía pueda transformarse en electricidad, se sitúan aguas arriba de la presa unas tomas de admisión protegidas por una rejilla metálica.

Esta toma de admisión tiene una cámara de compuertas que controla la admisión del agua a una tubería forzada que tiene por fin llevar el agua desde las tomas hasta las máquinas de la central. El agua en la tubería forzada transforma su energía potencial en cinética, es decir, adquiere velocidad.

Al llegar a las máquinas, actúa sobre los álabes del rodete de la turbina, haciéndolo girar y perdiendo energía. El rodete de la turbina está unido por un eje al rotor del alternador que, al girar con los polos excitados por una corriente continua, induce una corriente alterna en las bobinas del estátor del alternador.
Solidario con el eje de la turbina y el alternador, gira un generador de corriente continua llamado excitatriz, que es el que excita los polos del rotor del alternador. El agua, una vez que ha cedido su energía, es restituida al río, aguas debajo de la central.

martes, 8 de mayo de 2012

Visita al Museo de la Electricidad de Iberdrola

El miércoles 22 de abril visitaremos las instalaciones del Museo de la Electricidad de Iberdrola situadas en San Agustín de Guadalix, a 34 kilómetros de Madrid. Partiremos en autobús a las 9:00 desde la Glorieta de Bilbao, esquina con la calle Fuencarral, y volveremos al punto de partida sobre las 14:00.

En Museo comenzaremos viendo una interesantísima proyección sobre las distintas formas de generar energía, así como de la historia de la electricidad y de Iberdrola. Posteriormente realizaremos un recorrido por el Museo, donde un guía especializado nos mostrará las distintas formas de generar electricidad (centrales hidráulicas, térmicas, nucleares, fotovoltaica, hidráulica,...)

La visita es obligatoria para los alumnos del turno de mañana (Nivel II-A), debiendo realizar las actividades que se les proponga el mismo día de la visita. Están invitados a participar en esta visita los alumnos del turno de tarde que así lo deseen.

Pinchando en la siguiente imagen se accede al material facilitado por el Museo de la Electricidad para su visita.

lunes, 7 de mayo de 2012

Los plásticos

Trabajo sobre los plásticos realizado por Laura Paola, de Nivel II - A

Materiales del siglo XXI

Trabajo sobre los materiales del siglo XXI (fibra de carbono y grafeno) realizado por José Cando, de Nivel II - C. Además nos recomienda un video muy interesante sobre el grafeno.

Fibras textiles

Trabajo sobre las fibras y materiales textiles realizado por Antonio Ramírez, de Nivel II - B

El papel

Trabajo realizado por Lidia Fuentes, de Nivel II - C, que en dos presentaciones nos muestra la historia del papel y su fabricación.

La madera

Trabajos sobre la madera realizados por María López, de Nivel II - B, y Diana Paola Tarazona, de Nivel II - A, respectivamente

Materiales cerámicos

Moysés, de Nivel II-B nos presenta su trabajo sobre los materiales cerámicos.