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Esquemas de generación de energía eléctrica, Sistemas de generación de…
Esquemas de generación de energía eléctrica
Objetivos:
Identificar y explicar los elementos que integran los esquemas de generación de energía
eléctrica, y los fenómenos físicos que describen su operación
Relacionar, mediante un proceso de generación de energía eléctrica, los conceptos y los
fenómenos físicos de energía, termodinámica y electricidad.
Estudiar y describir los esquemas para generar energía eléctrica, e identificar los fenómenos físicos asociados con cada etapa, considerando al menos los elementos del anexo 1.
Describir cada uno de los componentes que integran un esquema general para generar energía eléctrica y además elaborar un esquema de proceso
Introducción:
¿Qué es la electricidad?
Si profundizamos en el concepto técnico, es la energía generada por el movimiento de electrones positivos y negativos en el interior de materiales conductores.
Son pequeños átomos minúsculos, cuyas partes, si son opuestas, se atraen. Sus cargas positivas y negativas se complementan creando dos tipos de electricidad: la electricidad estática (generada por fricción) y la electricidad dinámica (concebida por corriente).
Para que pueda llegar a tu casa esto conlleva a un proceso que no es sencillo. El viaje que realiza la energía eléctrica hasta llegar a tu enchufe es muy rápido y a su vez muy largo.
Existe un principio fundamental en física que se conoce como el principio de conservación de la energía, que establece que la energía no puede crearse ni destruirse sino que solo puede transformarse.
El principio de conservación de la energía rige absolutamente todos los fenómenos físicos, desde la caída de un objeto hasta la formación de una estrella.
El proceso paso a paso es el siguiente:
Generación de energía
La electricidad se crea en centrales capaces de obtener energía eléctrica a partir de energías primarias.
Las llamadas energías primarias renovables son el viento, la radiación solar, las mareas, y las no-renovables son el carbón, el gas natural, el petróleo.
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Transmisión de energía
Una vez obtenida la energía y tras ser convertida en electricidad, se transmite por vías elevadas o subterráneas, desde las centrales hasta las subestaciones. Allí existen otros elementos, llamados transformadores, cuya misión es garantizar una tensión eléctrica adecuada.
Las subestaciones son necesarias para tratar la electricidad y mantener la tensión idónea y suelen estar al aire libre cerca de las centrales y/o en la periferia de las ciudades.
Distribución de energía
La electricidad se envía a los hogares de la zona más próxima desde las subestaciones.
Como receptor de la energía y consumidor, tú no puedes elegir cuál es tu empresa distribuidora, ya que según la zona en que vivas te tocará una u otra.
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Comercialización de la energía
A una empresa comercializadora es la que siempre será la que te envía las facturas, ya que es quien compra la energía a las empresas de generación y te la vende a ti.
Las comercializadoras pondrás a tu disposición diversas tarifas y ofertas, aunque en España existe un mercado libre donde pagas según las condiciones de tu contrato, como en cualquier otra tarifa de servicios (móvil, wifi, etc.) y un mercado regulado (pagas lo que se establece mediante un sistema diseñado por el Gobierno).
Orígenes:
Los fenómenos que consiguen sustraer electrones y establecer una corriente pueden tener varios orígenes.
Te presentamos los diferentes orígenes y luego te damos una imagen sobre ellos.
Piezoeléctrico
La deformación física experimentada por un cristal de cuarzo genera corriente en los extremos del mismo.
Fotoeléctrico
Al incidir la luz en determinados compuestos de silicio se desprenden electrones, y se establece una corriente.
Térmico
Los termopares son la unión de dos metales con diferente potencial termoeléctrico que al ser calentados generan corriente.
Magnético
por inducción magnética sobre un conductor se genera corriente, tal es el caso de la dinamo, el alternador, la magneto, etc.
¿Qué es un fenómeno físico
Son los cambios que se producen en el sin alterar su constitución, es decir no forman nuevas sustancias y, por tanto no pierden propiedades, sólo cambian de forma o estado
Estos cambios son reversibles, la materia puede volver a su estado original, por ejemplo;
Desplazamiento de un vehículo.
Romper un papel.
Fundir oro.
Fundición de hierro, o dilatación de los metales.
Mezclar agua y alcohol.
Calentar el vidrio para ser maniobrado y elaborar otros objetos igualmente de vidrio.
Descomposición de la luz.
El paso de la electricidad a través de los cables.
Tipos de electricidad
Podemos considerar varios criterios para clasificar la electricidad, en este caso nombraremos la electricidad estática y la dinámica
Dinámica
Este tipo de electricidad es objeto de estudio de la electrodinámica, básicamente se trata de carga eléctrica en movimiento, es decir flujo de energía eléctrica a través de un conductor eléctrico. En el curso de electrodinámica se estudian los fenómenos y leyes que lo gobiernan con mayor detalle, por ende, lo dejamos para ello.
Estática
La electricidad estática está presente en los cuerpos, se manifiesta de diversas maneras, una forma particular es cuando dos materiales se atraen o repelen por acción de las cargas eléctricas que poseen. En física, la rama que estudia la electricidad estática es la electrostática, la misma que veremos en otra lección.
Fenómenos eléctricos
Rayos
Relámpagos
Electrización
Campo Eléctrico
Resistencia Eléctrica
Hablaremos sobre el campo magnético y calor
Campo magnético
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Calor
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Sistemas de generación de energía eléctrica en esquemas
.
.
Nuclear:
Desechos
condensador
Torre refrigerante
Reactor nuclear
Vapor
Turbina de vapor
Generador
Transformador
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Para que el
Y termina en el
Genera energía y pasa a la
El cual con el
Con la
Se regula el calor del
Pasan por
Y se almacena en el
Primero encuentran los:
Hidroeléctrica
Agua en movimiento
Embalse
Presa
Rejas Filtradoras
Tubería Forzada
Turbina
Desagüe
Agua Aprovechada
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lo que es el
Una vez el agua cede su energía va al
Eje
Generador eléctrico
Transformador
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Permite que el mismo
Que está conectado al
Transformando energía potencial a cinética en la
Conducida a través de la
Discurre en las
El agua de la
Para generar el
Se acumula el
Eólica
Generador Eólico
Sensores
Aspas
Central
Hace que con la energía que hacen las aspas las pase a las
De ahí la
Barquilla
Controle el generador
Y las
Los cuales sirven para saber dónde y que tan rápido va el viento
Y hacen que la
Tiene
Maremotriz
Las
Solar fotovoltaica
Los rayos del sol
Hacen que la caigan sobre los
Módulos fotovolticos
Haciendo que la energía de los rayos se eléctrica
Haciendo que haya electricidad de forma continua
La cual pasa por el
Inversor
Y provoque corrientes alternativas
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Conclusión
En conclusión lo que hemos visto sobre los sistemas de energía ha sido que muchos de ellos han sido a lo largo del tiempo modificados y con muchos de ellos nos enseñan a como diferentes tipos de energía como calorífica hidráulica el agua del aire de la tierra entre otras pueden llegar a convertirse en energía eléctrica Qué es la que todos estamos utilizando en estos momentos y de la cual actualmente dependemos mucho No solo esto nos enseña a saber cómo funcionan estos sistemas sino los principios físicos que llegan a sustentar las alas mismas Y cómo es que a partir de estos mismos principios se pueden generar diferentes especies de energía para transformarlas en una sola y se distribuyen a las ciudades y a las casas.
Torres de Alta tensión
Las cuales traen la electricidad a
Tu casa
Mareas
llegan a veces a ser altas o bajas
Debido al movimiento y la fuerza de las mismas
Mueven una
Turbina
Generador
Torres de alta tensión
Que van a casa
Que hace que pase la energía eléctrica y lleguen a las
Y con la energía llegan a un
Y