La energía eléctrica
Por: Joel Pevida Menéndez Nº15 curso:2ºA
Índice • • • • • • • • •
Que es la energía eléctrica. Como se mide la energía. Como se produce. Como se manifiesta. Como se distribuye Usos de la energía eléctrica. Fallos comunes en el suministro. Gasto medio en energía eléctrica al mes. Energías que se usan para producir energía eléctrica.
¿Qué es la energía electrica? • Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos cuando se los pone en contacto por medio de un conductor eléctrico. La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas de energía, tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.
¿Como se mide? Voltios • El voltio, de símbolo V, es la unidad derivada del Sistema Internacional para el potencial eléctrico, la fuerza electromotriz y la tensión eléctrica. Recibe su nombre en honor a Alessandro Volta, quien en 1800 inventó la pila voltaica, la primera batería química.
VOLTIOS
• Un uso que se da a este aparato es el de comprobar si las pilas siguen teniendo electricidad o no.
Multimetro es un aparato capaz de Medir diferentes magnitudes incluida la tensiĂłn
¿Cómo se produce? • En general, la generación de energía eléctrica consiste en transformar alguna clase de energía química, mecánica, térmica o luminosa, entre otras, en energía eléctrica. Para la generación industrial se recurre a instalaciones denominadas centrales eléctricas, que ejecutan alguna de las transformaciones citadas. Estas constituyen el primer escalón del sistema de suministro eléctrico.
¿Como se produce? (generadores)
• La generación de la electricidad se realiza, básicamente, mediante un generador; si bien estos no se diferencian entre sí en cuanto a su principio de funcionamiento, varían en función a la forma en que se accionan. Explicado de otro modo, se diferencian dependiendo en qué fuente de energía primaria utiliza para convertir la energía contenida en ella, en energía eléctrica. (la energía del viento, el carbón, el movimiento del mar etc.)
AquĂ podemos observar fotos de algunos generadores
Otros generadores • Por supuesto (como ya he mencionado) no solo están el tipo de generadores que funcionan con combustibles fósiles sino también están los que funcionan con la energía cólica, la mareomotriz o por energía solar
Otros generadores Generadores e贸licos: funcionan gracias a la fuerza del viento.
Generadores mareomotrices: funcionan Gracias a la fuerza del agua.
¿Cómo se manifiesta? • La energía eléctrica se manifiesta como corriente eléctrica, es decir, como el movimiento de cargas eléctricas negativas, o electrones, a través de un cable conductor metálico como consecuencia de la diferencia de potencial que un generador esté aplicando en sus extremos.
Manifestación de la energía eléctrica
En esta foto, podemos observar Un enchufe en cuyo extremo se manifiesta la energía eléctrica (exagerado para que podamos verla claramente)
Distribución • La Red de Distribución de la Energía Eléctrica o Sistema de Distribución de Energía Eléctrica es la parte del sistema de suministro eléctrico cuya función es el suministro de energía desde donde se produce la energía hasta los usuarios finales (hogares, industrias o negocios). Se lleva a cabo por los Operadores del Sistema de Distribución (Distribution System Operator o DSO en inglés).
Esquema de su distribuci贸n
Esquema de su distribuciĂłn • En el esquema anterior podemos ver claramente el recorrido que realiza la energĂa desde su central de origen hasta sus destinatarios, pasando, o yendo por las redes de reparto
Partes del circuito de distribución • El circuito de distribución esta formado por: • Subestación de Distribución: conjunto de elementos (transformadores, interruptores, etc.) cuya función es reducir los niveles de alta tensión de las líneas de transmisión, hasta niveles de media tensión para su ramificación en múltiples salidas. • Circuito Primario. • Circuito Secundario.
Usos de la energía eléctrica • Claramente podemos observar que el uso de energía eléctrica es muy variado yendo desde la medicina hasta la agricultura; algunos ejemplos son. en agricultura: para las maquinas, como empacadoras, tractores, cosechadores sistemas de riego etc. medicina: escáners, hospitales enteros, etc.
Escรกner en un hospital
Sistema de riego automรกtico en un parque
Fallos en el suministro eléctrico • Los fallos más comunes en el suministro eléctrico son: • Un apagón eléctrico • El ruido eléctrico • Y problemas con la tensión
Apagón eléctrico • Un corte de energía se define como un suministro de energía de nivel 0 es decir que no produce corriente, o bien el destinatario no es capaz de recibirlo. Puede ser causado por el encendido de un interruptor, un problema en la instalación del usuario, un fallo en la distribución eléctrica o un fallo de la red comercial. Esta condición puede llevar a la pérdida parcial o total de datos, corrupción de archivos en los ordenadores y daño del hardware.
El ruido eléctrico • El ruido eléctrico de línea se define como la Interferencia de Radio Frecuencia (RFI) e Interferencia Electromagnética (EMI) y causa efectos indeseables en los circuitos electrónicos de los sistemas informáticos. • Las fuentes del problema incluyen motores eléctricos, relés, dispositivos de control de motores, transmisiones de radiodifusión, radiación de microondas y tormentas eléctricas distantes.
El ruido eléctrico • Los picos de alta tensión ocurren cuando hay repentinos incrementos de tensión en pocos microsegundos. Estos picos normalmente son el resultado de la caída cercana de un rayo, pero pueden existir otras causas también. Los efectos en sistemas electrónicos vulnerables pueden incluir desde pérdidas de datos hasta deterioro de fuentes de alimentación y tarjetas de circuito del ordenador o electrodomésticos.
Tensiones • Dentro de las tensiones encontramos: • Sobretensiones: exceso de la capacidad de sostenimiento de la red eléctrica. • Una caída de tensión: disminución drástica de la energía que fluye, al ser demasiado repentina, el sistema se colapsa.
Sobre tensión • Una sobretensión tiene lugar cuando la tensión supera el 110% de su capacidad. • La causa más común es la desconexión o el apagado de grandes cargas en la red. Bajo esta condición, los equipos informáticos pueden experimentar pérdidas de memoria, errores en los datos, apagado del equipo y el deterioro de ciertos componentes electrónicos.
Caída de tensión • Una caída de tensión comprende valores de tensión inferiores al 80% ó 85% de la tensión normal durante un corto período de tiempo. Las posibles causas son: encendido de equipamiento que necesite mucha energía, o de motores eléctricos de gran potencia. Una caída de tensión puede tener efectos similares a los de una sobretensión.
Gasto medio en energía electrica • En España respecto a otros países el precio de la electricidad es bajo pero debido al sobreconsumo, el precio de la factura aumenta considerablemente. La media en una familia española varía entre los 80€ y los 90€ un gasto relativamente alto , al año esto corresponderia sobre unos 900€-1000€ (un gasto bastante elevado)
Otras energías • Otras energías empleadas para producir energía se clasifican en: • Energías renovables: energía eólica, energía solar , energía maremotriz etc. • Energías no renovables: energía nuclear, la producida por combustibles fósiles etc.
Energía eólica
• Energía eólica es la energía obtenida del viento, es decir, la energía cinética generada por efecto de las corrientes de aire, y que es transmutada en otras formas útiles para las actividades humanas. • En la actualidad, la energía eólica es utilizada principalmente para producir energía eléctrica mediante aerogeneradores. En 2011 la eólica generó alrededor del 3% del consumo de electricidad mundial. En España la energía eólica produjo un 16% del consumo eléctrico en 2011. • La energía eólica es un recurso abundante, renovable, limpio y ayuda a disminuir las emisiones de gases de efecto invernadero al reemplazar termoeléctricas a base de combustibles fósiles, lo que la convierte en un tipo de energía verde. Su principal inconveniente es la intermitencia del viento.
Generadores e贸licos Los generadores e贸licos son los molinos de viento,cuyo funcionamiento ya expliqu茅 antes.
Energía solar
• La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. • La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el tiempo desde su concepción. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, que puede hacer considerables contribuciones a resolver algunos de los más urgentes problemas que afronta la Humanidad.
Energía solar células fotovoltaicas (formando un panel)
colectores térmicos
↑ helióstatos
Energía maremotriz • La energía mareomotriz es la que se obtiene aprovechando las mareas, mediante su unión a un alternador se puede utilizar el sistema para la generación de electricidad, transformando así la energía mareomotriz en energía eléctrica, una forma energética más segura y aprovechable. Es un tipo de energía renovable, en tanto que la fuente de energía primaria no se agota por su explotación, y es limpia ya que en la transformación energética no se producen subproductos contaminantes gaseosos, líquidos o sólidos. Sin embargo, la relación entre la cantidad de energía que se puede obtener con los medios actuales y el coste económico y ambiental de instalar los dispositivos para su proceso han impedido una utilización notable de este tipo de energía.
Generadores maremotrices
generador maremotriz que ya expliquĂŠ su funcionamiento
Energía nuclear • La energía nuclear o energía atómica es la energía que se libera espontánea o artificialmente en las reacciones nucleares. Sin embargo, este término engloba otro significado, el aprovechamiento de dicha energía para otros fines, tales como la obtención deenergía eléctrica, térmica y mecánica a partir de reacciones atómicas, y su aplicación, bien sea con fines pacíficos o para la guerra. Así, es común referirse a la energía nuclear no solo como el resultado de una reacción sino como un concepto más amplio que incluye los conocimientos y técnicas que permiten la utilización de esta energía por parte del ser humano.
Generadores nucleares
•Generador nuclear
Energía nuclear • Aunque la energía nuclear sea capaz de producir una gran cantidad de energía su uso debe ser muy controlado y supervisado debido a que puede causar grandes desastres como el que sucedió en Chernobyl el sábado 26 de abril de 1986 que a parte de afectar gravemente a Ucrania expulsó una onda de radiación a casi toda Europa
Petróleo • Es la fuente de energía mas utilizada en la actualidad. Como combustible es mas eficaz que el carbón pues posee más poder calorífico. Se originó hace millones de años al depositarse microorganismos marinos (plancton) en el fondo marino, al quedar enterrados por sucesivas capas de arcilla, y con las condiciones de presión y temperatura, se transforman en petróleo.
Petróleo
Petróleo en un recipiente
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Plataforma petrolífera
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Carbón • Su formación comenzó hace millones de años, cuando grandes cantidades de residuos vegetales se fueron depositando en zonas con una fuerte subsidencia (que se hundían) lo que permitió su acumulación a lo largo de millones de años. El aumento de la presión y de la temperatura fue convirtiendo la materia en carbón vegetal.
Carb贸n
Piezas de carb贸n
FIN