C. Hidroelèctriques

1. Què és una central hidroelèctrica?

Una central hidroelèctrica és una instal·lació que permet aprofitar les masses d'aigua en moviment que circulen pels rius per transformar-es en energia elèctrica. Segons la potència instal·lada, les centrals hidroelèctriques poden ser centrals de gran potència (més de 10 MW), minicentrals hidràuliques (entre 1 MW i 10 MW) i microcentrals hidràuliques (menys d'1 MW).

2. 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 assoleixi una energia potencial que després es transformarà en electricitat. Per a això, se situa aigües amunt 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, i s'instal·la prèviament a una canonada forçada que condueix, 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 seva energia potencial en cinètica, és a dir, va perdent força i adquireix velocitat. En arribar a la sala de màquines actua sobre els àleps de la turbina hidràulica, i en transforma l'energia cinètica en energia mecànica de rotació. L'eix de la turbina està unit al del generador elèctric, que en girar converteix l'energia rotatòria en corrent altern de mitjana tensió. L'aigua, una vegada ha cedit la seva energia, és restituïda al riu aigües avall de la central a través d'un canal de desguàs.

3. Avantatges i inconvenients de les centrals hidroelèctriques

Els avantatges de les centrals hidroelèctriques són evidents:

• No necessiten combustibles i són netes.
• Sovint, els embassaments de les centrals tenen altres utilitats importants: serveixen per al regadiu, com a protecció contra les inundacions, per a subministrar aigua a les poblacions pròximes, etc.
• Tenen costos d'explotació i de manteniment baixos.
• Les obres d'enginyeria que s'han de fer per a construir la central són de llarga durada.
• Les turbines són fàcils de controlar i tenen uns costos de manteniment reduïts.

En contra d'aquests avantatges, podem enumerar els inconvenients següents:

• Els costos d'inversió per quilovat instal·lat
  són elevats.
• En general, estan situats en llocs allunyats 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 influïda per les condicions meteorològiques i pot variar d'estació a estació.

4.Localització

A les centrals d'aigua embassada, l'aigua s'acumula en un llac artificial o pantà i la central l'anirà utilitzant en funció de les necessitats d'energia elèctrica. La disposició orogràfica del terreny on és situada la central determinarà les característiques constructives de l'aprofitament hidràulic. Bàsicament es concreten en dos models, amb diferents variants: les centrals d'aprofitament per derivació de les aigües o centrals d'aprofitament per acumulació de les aigües.

• Centrals de derivació: es desvien les aigües del riu per mitjà d'una petita presa cap a un canal, amb el mínim desnivell possible. La diferència de nivell entre les aigües del canal de derivació i el riu anirà augmentant en funció de la longitud del canal. en un punt apropiat es construeix un petit dipòsit anomenat cambra de càrrega o de pressió que alimenta una canonada forçada que condueix l'aigua fins a la turbina situada molt per sota del nivell del canal (sala de màquines de la central). A la sortida de la turbina l'aigua és restituïda al riu, aigües avall, amb una canonada o amb un canal de descàrrega.

• Centrals d'acumulació: se situen en un tram del riu amb desnivell apreciable, i s'hi construeix una presa que obstaculitza el pas de les aigües, produint un embassament. El nivell de l'aigua se situarà en un punt proper a l'extrem superior de la presa que, en funció de la seva alçada, adquireix més o menys energia potencial. A mitja alçada de la presa, per aprofitar el volum de l'aigua emmagatzemada, hi ha la sortida d'aigua que alimentarà les turbines de la central, situades al peu de la presa.

 

5.Imatges i Videos

 

 

 

 

 

 

                         Funcionament d'una central hidroelèctrica