ENERGA ELCTRICA

ENERGIA ELECTRICAINDICECONCEPTO DE ENERGIAENERGIA ELECTRICAGENERACION. CENTRALES ELECTRICASTRANSPORTEDISTRIBUCINFORMAS DE ALMACENAR LA ENERGIA ELECTRICA

ENERGIA

DEFINICIN

Capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo

UNIDADES

JULIO (J) : Trabajo que realiza una fuerza de 1 Newton (N) al desplazar su punto de aplicacin un metro (m) en su misma direccinKILOWATIOHORA (KWh): trabajo realizado por una maquina de 1 KW de potencia durante una hora de funcionamiento. Equivale a 3.600.000 Julios.CALORIA (Cal): cantidad de calor necesario para elevar, a la presion normal, un gramo de agua desde 14.5C a 15.5C. Equivale a 4.18 Julios

FORMAS DE MANIFESTARSE LA ENERGIA

ELECTRICA

CALORIFICA

LUMINOSA

QUIMICA

MECANICA

ESTUFA

PAR TERMOELECTRICO

LAMPARA

CELULA FOTOELECTRICA

MOTOR

GENERADOR

PILAS

PILAS

ELECTROLISIS

FORMAS DE LA ENERGIA

ENERGIA POTENCIAL

ENERGIA CINETICA

ENERGIA MECANICA

ENERGIA ELECTRICA

ENERGIA SONORA

ENERGIA NUCLEAR

ENERGIA LUMINOSA

ENERGIA CALORIFICA

ENERGIA QUIMICA

ENERGIA INTERNA

ENERGIA ELECTROMAGNETICA

Asociada a la posicin de un cuerpo situado por encima del suelo

Debida al movimiento de los cuerpos

resultado de la suma de la potencial y la cintica

Producto de la corriente elctrica

Asociada a las ondas sonoras

Contenida en los ncleos de los tomos

Debida a la accin de los campos electromagnticos producidos por la corriente electrica

Asociada a las formas de energa que un cuerpo posee en su interior

Consecuencia del movimiento de las molculas

Asociada a la posicin de un cuerpo situado por encima del suelo

Debido a la composicin o descomposicin de las sustancias

ENERGIA

DEFINICIN

Capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo

UNIDADES

JULIO (J) : Trabajo que realiza una fuerza de 1 Newton (N) al desplazar su punto de aplicacin un metro (m) en su misma direccinKILOWATIOHORA (KWh): trabajo realizado por una maquina de 1 KW de potencia durante una hora de funcionamiento. Equivale a 3.600.000 Julios.CALORIA (Cal): cantidad de calor necesario para elevar, a la presion normal, un gramo de agua desde 14.5C a 15.5C. Equivale a 4.18 Julios

FORMAS DE MANIFESTARSE LA ENERGIA

ELECTRICA

CALORIFICA

LUMINOSA

QUIMICA

MECANICA

ESTUFA

PAR TERMOELECTRICO

LAMPARA

CELULA FOTOELECTRICA

MOTOR

GENERADOR

PILAS

PILAS

ELECTROLISIS

FORMAS DE LA ENERGIA

ENERGIA POTENCIAL

ENERGIA CINETICA

ENERGIA MECANICA

ENERGIA ELECTRICA

ENERGIA SONORA

ENERGIA NUCLEAR

ENERGIA LUMINOSA

ENERGIA CALORIFICA

ENERGIA QUIMICA

ENERGIA INTERNA

ENERGIA ELECTROMAGNETICA

Asociada a la posicin de un cuerpo situado por encima del suelo

Debida al movimiento de los cuerpos

resultado de la suma de la potencial y la cintica

Producto de la corriente elctrica

Asociada a las ondas sonoras

Contenida en los ncleos de los tomos

Debida a la accin de los campos electromagnticos producidos por la corriente electrica

Asociada a las formas de energa que un cuerpo posee en su interior

Consecuencia del movimiento de las molculas

Asociada a la posicin de un cuerpo situado por encima del suelo

Debido a la composicin o descomposicin de las sustancias

TRANSPORTE Y DISTRIBUCIN DE LA ENERGA ELCTRICA

La energa elctrica no puede almacenarse, por tanto hay que transportarla desde donde se produce (central elctrica) hasta donde se consume (industrias y ncleos urbanos.

EL TRANSPORTE DE LA ENERGA ELCTRICA IMPLICA TRES PROCESOS

ELEVACIN DEL VOLTAJE

DISEO Y CONSTRUCCION RUTA CABLES ALTA TENSION

REDUCCION DEL VOLTAJE

FASE DE DISTRIBUCIN

Debido a las grandes distancias que la electricidad ha de recorrer, y con objeto de que no existan perdidas de energa significativas (por efecto Joule), el voltaje de salida de la central se eleva mediante transformadores a unos valores muy altos que pueden variar entre 220.000 V y 380.000 V.

Por medio de torres que sostienen los cables se transporta a grandes distancias

Se instalan subestaciones transformadoras en varios puntos intermedios con el fin de ir reduciendo el voltaje hasta unos 20.000 V

Distribucion a los nucleos urbanos a partir de los denominados centros de transformacin que la reducen a los 220/380 V apta para el consumo domestico e industrial.

ENERGIA

DEFINICIN

Capacidad que tienen los cuerpos para realizar un trabajo

UNIDADES

JULIO (J) : Trabajo que realiza una fuerza de 1 Newton (N) al desplazar su punto de aplicacin un metro (m) en su misma direccinKILOWATIOHORA (KWh): trabajo realizado por una maquina de 1 KW de potencia durante una hora de funcionamiento. Equivale a 3.600.000 Julios.CALORIA (Cal): cantidad de calor necesario para elevar, a la presion normal, un gramo de agua desde 14.5C a 15.5C. Equivale a 4.18 Julios

FORMAS DE MANIFESTARSE LA ENERGIA

ELECTRICA

CALORIFICA

LUMINOSA

QUIMICA

MECANICA

ESTUFA

PAR TERMOELECTRICO

LAMPARA

CELULA FOTOELECTRICA

MOTOR

GENERADOR

PILAS

PILAS

ELECTROLISIS

FORMAS DE LA ENERGIA

ENERGIA POTENCIAL

ENERGIA CINETICA

ENERGIA MECANICA

ENERGIA ELECTRICA

ENERGIA SONORA

ENERGIA NUCLEAR

ENERGIA LUMINOSA

ENERGIA CALORIFICA

ENERGIA QUIMICA

ENERGIA INTERNA

ENERGIA ELECTROMAGNETICA

Asociada a la posicin de un cuerpo situado por encima del suelo

Debida al movimiento de los cuerpos

resultado de la suma de la potencial y la cintica

Producto de la corriente elctrica

Asociada a las ondas sonoras

Contenida en los ncleos de los tomos

Debida a la accin de los campos electromagnticos producidos por la corriente electrica

Asociada a las formas de energa que un cuerpo posee en su interior

Consecuencia del movimiento de las molculas

Asociada a la posicin de un cuerpo situado por encima del suelo

Debido a la composicin o descomposicin de las sustancias

TRANSPORTE Y DISTRIBUCIN DE LA ENERGA ELCTRICA

La energa elctrica no puede almacenarse, por tanto hay que transportarla desde donde se produce (central elctrica) hasta donde se consume (industrias y ncleos urbanos.

EL TRANSPORTE DE LA ENERGA ELCTRICA IMPLICA TRES PROCESOS

ELEVACIN DEL VOLTAJE

DISEO Y CONSTRUCCION RUTA CABLES ALTA TENSION

REDUCCION DEL VOLTAJE

FASE DE DISTRIBUCIN

Debido a las grandes distancias que la electricidad ha de recorrer, y con objeto de que no existan perdidas de energa significativas (por efecto Joule), el voltaje de salida de la central se eleva mediante transformadores a unos valores muy altos que pueden variar entre 220.000 V y 380.000 V.

Por medio de torres que sostienen los cables se transporta a grandes distancias

Se instalan subestaciones transformadoras en varios puntos intermedios con el fin de ir reduciendo el voltaje hasta unos 20.000 V

Distribucion a los nucleos urbanos a partir de los denominados centros de transformacin que la reducen a los 220/380 V apta para el consumo domestico e industrial.

GENERACIN DE ENERGA ELCTRICACENTRALES ELCTRICAS

Una CENTRAL ELCTRICA es una instalacin cuyo objetivo es producir energa elctrica.

La energa que utilizan las centrales electricas para alcanzar su objetivo se llama ENERGA PRIMARIA

Para producir energa elctrica se realizan diversas transformaciones energticas, primero de la energa primaria en energa mecnica cintica, y de sta en energa elctrica.

ENERGIA PRIMARIAENERGA MECANICA CINTICAENERGA ELECTRICA

TRANSFORMADOR

ENERGIA PRIMARIAENERGA MECANICA CINTICATURBINALas mquinas encargadas de transformar la energa primariaen energa mecnica cintica se llaman TURBINAS, y son movidas por agua, vapor, gas, etc.

ENERGA MECANICA CINTICAENERGA ELECTRICAALTERNADORLos ALTERNADORES son los encargadosde transformar la energa mecnica cintica en energa elctrica

Al conjunto de Turbina y Alternador se le denominaTURBOALTERNADOR

TURBINAS

Mquina rotativa que transforma en energa mecnica la energa potencial y cintica del agua, vapor o gas.

PARTESDISTRIBUIDORRODETETIPOS DETURBINASPELTONFRANCISKAPLAN

PELTONFRANCISKAPLAN

ALTERNADORES

Mquina rotativa que transforma la energa mecnica la energa mecnica cintica producida en la turbina en energa elctrica (produciendo corriente alterna).

PARTESESTATORROTOR

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO

Si entre los polos norte y sur de un potente imn hacemos girar una espira o una bobina cuyos extremos estn conectados a dos anillos, aislados del eje, mediante unas escobillas apararece la tensin electrica en estos anillos. Y si cerramos estos anillos mediante un circuito exterior, por ste circula la corriente electrica.

CENTRALES ELECTRICASTIPOS Y CARACTERISTICAS

CENTRAL HIDROELECTRICA

CENTRAL HIDROELECTRICA DE BOMBEO

CENTRAL TERMICA

CENTRAL NUCLEAR

CENTRAL SOLAR TERMICA

CENTRAL FOTOVOLTAICA

CENTRAL EOLICA

CENTRAL BIOMASA

CENTRAL INCINERADORA

Por su facilidad de produccin y transporte, la energa elctrica generada es siempre alterna.

El transporte de esta energa se hace a travs de cables elctricos, pasando por centros de distribucin y transformacin capaces de llevar esta energa al usuario final, con niveles estndares de utilizacin (220 voltios).TRANSPORTE Y DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA

Las Centrales Elctricas utilizan alternadores para generar tensiones elctricas de entre 12.000 V y 15.000 V.

Para transportarla se eleva la tensin hasta alcanzar tensiones de 380.000 V o 220.000 V, lo cual puede realizarse mediante transformadores.Pero por qu tensiones alternas en lugar de tensiones continuas?por qu se elevan las tensiones para transportarla la corriente?

Las tensiones generadas en las Dinamos (generadores de c.c.) son muchsimo msbajas que las tensiones alternas generadas en los Alternadores (generadores de c.a). Adems las caractersticas de las tensiones alternas se pueden modificar con facilidad mediante los Transformadores.El transporte de la energa elctrica requiere conductores, los cuales ofrecen cierta resistencia al paso de la corriente, que se transforma en calor (efecto Joule), lo cual supone prdidas de potencia o energa. Para evitar perdidas de potencia es por lo que se transporta a Alta Tensin (y baja intensidad). Ver el ejemplo resuelto.

EJEMPLO 1Supongamos que una determinada industria necesita para funcionar una potencia de 1250 KW y que la resistencia interna de los cables desde la central a la industria es de 10 ohm. Analizar cuales son las perdidas de potencia que se producen durante el transporte en los supuestos siguientes:

Utilizando una tensin elctrica de250.000 V.Utilizando una tensin de 25.000 Va) La intensidad que circula por los conductores ser:La potencia de perdidas ser:La potencia util de la industria ser: Las perdidas de potencia por transporte es un 0.2% del total

b) La intensidad que circula por los conductores ser:La potencia de perdidas ser:La potencia util de la industria ser: Las perdidas de potencia por transporte es un 20% del total

Una vez fabricada, la electricidad se debe transportar desde las centrales de produccin hasta los centros de consumo. De esta labor se encarga una red de conducciones que cubre todo el pas La red elctrica La energa elctrica no se puede almacenar tan fcilmente como el carbn o los barriles de petrleo. Una vez producida en las centrales, debe comenzar su viaje a travs de lneas de alta tensin hacia los centros de consumo. La pennsula ibrica est cubierta por una densa red de transporte de energa elctrica, que incluye desde "autopistas" (las principales lneas de alta tensin) hasta ramales secundarios, como el cable que lleva energa al frigorfico de nuestra cocina. El transporte de energa elctrica a largas distancias implica una tecnologa particular. Debe hacerse con el mayor voltaje posible, para reducir al mnimo las prdidas que crea la resistencia del cable. (Resistencia = voltaje / intensidad). Los transformadores son los aparatos encargados de modificar el voltaje de la corriente.

No es fcil almacenar la energa elctrica, pero existen mtodos para hacerlo de manera ms o menos indirecta. CENTRALES REVERSIBLES O DE BOMBEO Las centrales reversibles son centrales hidroelctricas capaces de aprovechar la energa elctrica sobrante que producen las centrales trmicas en las horas valle. Para ello disponen de un embalse situado en una cota inferior al embalse superior o principal. Durante las horas punta, el agua del embalse superior fluye por las turbinas para asegurar el suministro elctrico, almacenndose en el embalse inferior. Durante las horas valle, la electricidad excedente producida por las centrales trmicas se enva a la central de bombeo. En el caso ms sencillo, el generador funciona como motor elctrico, y la turbina enva el agua del embalse inferior al superior. En otros casos se utilizan bombas. El agua queda almacenada en el embalse superior, lista para ser usada en las prximas horas punta. Existen actualmente 24 centrales de bombeo, con una potencia total de 5.000 MW (la potencia total hidroelctrica es de 20.000 MW). FORMAS DE ALMACENARLA ENERGIA ELECTRICA

PILAS Y BATERIAS QUIMICAS Las pilas y bateras son capaces de almacenar electricidad en forma de energa qumica. A grandes rasgos, consisten en dos electrodos capaces de intercambiar cargas elctricas positivas y negativas a travs de una interfase, que se suele llamar electrolito. Si se conectan los dos electrodos con un cable, se produce una corriente elctrica. Los electrodos son diversos compuestos qumicos (por ejemplo, nquel y hierro). Producen energa elctrica mientras se descargan, y se cargan al ser alimentados de electricidad. Pilas y bateras no son una buena forma de almacenar electricidad comercial, pues tienen una potencia limitada y se pierde mucha energa en el proceso de conversin de energa elctrica a energa qumica. No obstante, son imprescindibles para proporcionar electricidad a pequeos aparatos porttiles, con una gama de tensiones baja, en torno a los 10 v. Las pilas y bateras desechables son un tipo de residuo potencialmente peligroso, por el tipo de sustancias que contienen. Por eso actualmente se tiende a eliminar de su composicin los compuestos txicos y a favorecer el empleo de bateras recargables.

PILAS DE COMBUSTIBLE Se est prestando mucha atencin a las pilas de combustible, porque pueden ser una buena solucin para almacenar energa de manera limpia desde el punto de vista del medio ambiente. El proceso puede funcionar descomponiendo el agua mediante una corriente elctrica: el hidrgeno obtenido se puede almacenar y utilizarse como combustible en una pila, donde se combina con oxgeno para producir corriente elctrica y agua como subproducto.

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