L’ENERGIA HIDRÀULICA CENTRALS HIDRÀULIQUES
Alfonso Soler Jordi Tárrega David Gandía Ion (Sorin) Toader
2n ESO - B
1.- Què és una central hidroeléctrica? Una central hidroelèctrica és una instal·lació que permet aprofitar les masses d'aigua en moviment que circulen pels rius per a transformar-la en energia elèctrica. Segons la potència instal·lada, les centrals hidroelèctriques poden ser centrals de gran potència (más de 10MW), minicentrales hidràuliques (entre 1MW i 10MW) i microcentrals hidràuliques (menos de 1MW)"
2.- Elements constructius. LA PRESA: És l'element més important de la central, s'encarrega de tallar l'aigua d'un riu i emmagatzemar-la en un embassament. Amb esta construcció s'aconseguix un determinat desnivell de l'aigua que és aprofitat per a aconseguir energía. Les preses es poden classificar, segons el material utilitzat en la seua construcció, en preses de terra i preses de formigó. Les preses de formigó són les més resistents i les més utilitzades. ELS SOBREEIXIDORS: Els sobreeixidors són elements vitals de la presa que té com a missió alliberar part de l'aigua detinguda sense que esta passe per la sala de màquines. Es troben en la paret principal de la presa. Per a evitar que l'aigua puga produir desperfectes al caure des de gran altura; els alleujats es dissenyen perquè la majoria es perda en una conca que es troba en el peu de la presa, anomenada d'amortiguació. PRESES D'AIGUA: Les preses d'aigua de què partixen uns quants conductes cap a les canonades, es troben en la paret anterior de la presa que entra en contacte amb l'aigua embassada. Estes preses a més d'unes comportes, per a regular la quantitat d'aigua que arriba a les turbines, posseïxen unes reixetes metàl·liques que impedixen que elements estranys com a troncs, branques, etc., puguen arribar als àleps i produir desperfectes. TURBINES I ALTERNADORS: Les turbines hidràuliques són l'element fonamental per a l'aprofitament de l'energia en les centrals hidràuliques. Transformen en energia mecànica l'energia cinètica (fruto del movimiento) d'un corrent d'aigua. El seu component més important és el rotor que té una sèrie de pales, de tal forma que l'aigua en moviment produïx una força que impulsa el corró i ho fa girar L'alternador, o grup d'alternadors acoplats a l'eix de la turbina genera una corrent alterna d'alta intensitat i baixa tensió, aquesta corrent posteriorment passa a un transformador que la convertix en alta tensió i baixa corrent, apta per al seu transport a gran distàncies amb un mínim de pèrdues. Més tard, en els centres de consum, un nou transformador la transforma en un corrent de baixa tensió per a la seua aplicació directa als receptors domèstics i industrials.
3.- Funcionament d'una central hidroelèctrica. La presa, situada en el curs d'un riu, acumula artificialment un volum d'aigua per a formar un embassament. Això permet que l'aigua adquirisca una energia potencial que després es transformarà en electricitat. Per a açò, se situa aigües dalt la presa d'aigua protegida per una reixa metàl·lica, amb una vàlvula que permet controlar l'entrada d'aigua a la galeria de pressió; prèvia a una canonada forçada que conduïsca, finalment, l'aigua fins a la turbina de la sala de màquines de la central.
L'aigua a pressió de la canonada forçada va transformant la seua energia potencial en cinètica, és a dir, va perdent força i adquirix velocitat. A l'arribar a la sala de màquines actua sobre els àleps de la turbina hidràulica, transformant la seua energia cinètica en energia mecànica de rotació. L'eix de la turbina està unit al del generador elèctric, que al girar convertix l'energia rotatòria en corrent alterna de mitja tensió. L'aigua, una vegada ha cedit la seua energia, és restituïda al riu aigües baix de la central a través d'un canal de desaigüe.
4.- Avantatges i inconvenients de les centrals hidroelèctriques Els avantatges de les centrals hidroelèctriques són: No necessiten combustibles i són netes. Moltes vegades els embassaments de les centrals tenen altres utilitats importants: per al regadiu, com a protecció contra les inundacions, per a subministrar aigua a les poblacions pròximes, etc. Tenen costos d'explotació i manteniments baixos. Les obres d'enginyeria que es realitzen per a construir la central són de llarga duració. Les turbines són de fàcil control i tenen uns costos de manteniment reduït." Els inconvenients són els següents: Els costos d'inversió per kilowatio instal·lat són elevats. En general, estan situats en llocs llunyans del punt de consum i, per tant, els costos d'inversió en infraestructures de transport poden ser elevats. El temps de construcció és, en general, més llarg que el d'altres tipus de centrals com poden ser les centrals tèrmiques. La generació d'energia elèctrica està influenciada per les condicions meteorològiques i pot variar d'estació a estació.