ENERGÍA HIDRÁULICA I.
Definición
Se deno denomi mina na ener energí gíaa hidr hidráu áulic licaa o ener energí gíaa hídr hídrica ica a aque aquella lla que que se obti obtien enee del del aprovechamiento de las energías cinética y potencial de la corriente de ríos, saltos de agua o mareas. Es un tipo de energía renovable no convencional cuando su impacto ambi ambient ental al es míni mínimo mo y usa usa la fuer fuerza za hídr hídrica ica sin repres represarl arla, a, en caso caso cont contrar rario io es considerada sólo una forma de energía renovable convencional. !a energía hidráulica es la energía cinética del movimiento de masas de agua, o la energía energía potencial del agua disponible disponible a una cierta altura. "omo la mayoría mayoría de las otras energías renovables, la energía hidráulica es una consecuencia de la radiación solar. El Sol inicia el ciclo hidrológico hidrológico evaporando evaporando agua de la superficie de la #ierra $océanos, $océanos, lagos, etc.% que, posteriormente, posteriormente, al precipitar y fluir por la superficie superficie de los terrenos es capaz de proporcionar esta energía.
!a potencia de una instalación se determina mediante el producto del caudal de agua por el salto o desnivel que salva el curso. !as centrales hidráulicas se localizan normalmente en lugares de caudales moderados y saltos de agua. En nuestro país las centrales hidráulicas usan esta tecnología renovable es la forma más respetuosa respetuosa con el medioambien medioambiente te que se conoce conoce para la producción producción de electricidad. Se puede transformar a muy diferentes escalas, e&istiendo desde hace siglos peque'as e&plotaciones en las que la corriente de un río mueve un rotor de palas y genera un movimiento aplicado, por e(emplo, en molinos rurales).
*.https+iesvillalbahervastecnologia.files.-ordpress.com/*/*/energia0hidraulica.pdf *.https+iesvillalbahervastecnologia.files.-ordpress.com/*/*/energia0hidraulica.pdf . 1ecreto !egislativo 2o. *//, artículo 3.
II.
Tecnologías
4ctualmente la energía hidráulica se destina fundamentalmente a la generación de electricidad. !as plantas hidroeléctricas actuales son el resultado de ./// a'os de avances tecnológicos, desde la rueda de madera, que convertía un ba(o porcenta(e de energía hidráulica en energía mecánica 5til, a los modernos turbogeneradores que giran a *.6// revoluciones por minuto y producen energía eléctrica con muy altos rendimientos. 4 diferencia de las otras energías renovables, la energía hidroeléctrica constituye una tecnología muy bien establecida. 7ara transformar la energía cinética y potencial del agua en energía mecánica de rotación se utilizan dispositivos denominados turbinas hidráulicas, las cuales, acopladas al e(e de un generador eléctrico, le imprimen el movimiento de giro necesario para que éste produzca energía eléctrica. !a tipología de las centrales hidroeléctricas es muy variada. Estas dependen de+ 8 !a altura 5til del salto. 8 !a capacidad de generación. 8 El tipo de tecnología. 8 !a localización y tipo de presa, embalse, etc. Seg5n el tipo de central fundamentalmente en+
las
instalaciones
hidráulicas
pueden
clasi9carse
8 "entrales de agua fluyente 8 "entrales con embalse.
Las centrales de aga fl!ente + aprovechan desniveles naturales del cauce de un río. :ediante una presa o un azud desvían parte del caudal del río por un canal de derivación hasta la llamada cámara de carga, donde está conectada la tubería forzada que conduce el agua con la mayor pendiente posible hacia el edificio de la central donde se encuentran las turbinas, los generadores eléctricos y demás aparatos de regulación y control. El agua, una vez cede su energía a la turbina, se evacua por un canal de descarga devolviéndola de nuevo al cauce del río. Estas centrales se caracterizan por disponer de un salto 5til prácticamente constante, y un caudal utilizado por la turbina muy variable, dependiendo de la hidrología. 7or tanto, en este tipo de aprovechamiento, la potencia instalada es función directa del caudal que pasa por el río;. <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 3. https+tecnologiafuentenueva.-i=ispaces.comfilevie-hidraulica.pdf
Las centrales con e"#alse + son aprovechamientos hidroeléctricos que tienen la posibilidad de almacenar las aportaciones de agua de un río. El almacenamiento del agua se lleva a cabo mediante la construcción de un embalse o utilizando embalses construidos para otros usos, como riego o abastecimiento de poblaciones. Estas centrales pueden regular el caudal de agua que se envía a las turbinas con el propósito de adaptar la energía eléctrica producida a la demanda. En función del volumen de agua almacenado en el embalse, la regulación de la energía generada puede ser horaria, diaria o semanal.
III.
Constitción de na central $idroel%ctrica
!as partes principales de una central hidráulica son+ 0 7resa 0 #oma de agua 0 "anal de derivación 0 "ámara de presión 0 #ubería de presión 0 "ámara de turbinas 0 "anal de desag>e 0 7arque de transformadores.
&resa' Es la encargada de almacenar el agua y provocar una elevación de su nivel que permita encauzarla para su utilización hidroeléctrica. #ambién se emplea para regular el caudal de agua que circula por el río y aumentar el potencial hidráulico.
Canal de deri(ación' Es un conducto que canaliza el agua desde el embalse. 7uede ser abierto $canal%, como los que se construyen siguiendo la ladera de una monta'a, o cerrado $tubo%, por medio de t5neles e&cavados.
<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< ?.http+---.derecho.usmp.edu.peitaest/**4rticulos
T#ería de )resión' #ambién llamada tubería forzada, se encarga de conducir el agua hasta la cámara de turbinas. !as tuberías de este tipo se construyen de diferentes materiales seg5n la presión que han de soportar+ palastro de acero, cemento0amianto y hormigón armado
C*"ara de )resión' Es el punto de unión del canal de derivación con la tubería de presión. En esta cámara se instala la chimenea de equilibrio. Este dispositivo consiste en un depósito de compensación cuya misión es evitar las variaciones bruscas de presión debidas a las fluctuaciones del caudal de agua provocadas por la regulación de su entrada a la cámara de turbinas. Estas variaciones bruscas son las que se conocen como golpe de ariete 4.
C*"ara de tr#inas' Es la zona donde se instalan las turbinas y los alternadores. 4demás de las turbinas, e&isten otros dispositivos captadores+ las ruedas hidráulicas
Canal de desag+e' Se encarga de devolver el agua utilizada en las turbinas hasta el cauce del río. El agua sale a gran velocidad, por lo que se protege la salida y las paredes laterales con refuerzos de hormigón para evitar la erosión, que podría poner en peligro la propia presa.
&ar,e de transfor"adores' 7ara evitar pérdidas de energía en el transporte a largas distancias, se hace necesario elevar la tensión a valores no inferiores a los // /// A. Este aumento de tensión se lleva a cabo en el parque de transformadores.
I-.
I")acto a"#iental
Aenta(as El proceso de transformación de la energía hidráulica en eléctrica es ClimpioD, es decir, no produce residuos ni da lugar a la emisión de gases o partículas sólidas que pudieran contaminar la atmósfera.
Bnconvenientes !os embalses de agua anegan e&tensas zonas de terreno, por lo general muy fértiles y en ocasiones de gran valor ecológico, en los valles de los ríos. Bncluso, en algunos casos, han inundado peque'os n5cleos de población, cuyos habitantes han tenido que ser trasladados a otras zonas+ esto significa un trastorno considerable a nivel humano.
!as presas que se construyen para embalsar el agua permiten regular el caudal del río, evitando de esta forma inundaciones en épocas de crecida y haciendo posible el riego de las tierras ba(as en los períodos de escasez de lluvias.
!as presas retienen las arenas que arrastra la corriente y que son la causa, a lo largo del tiempo, de la formación de deltas en la desembocadura de los ríos. 1e esta forma se altera el equilibrio, en per(uicio de los seres vivos $animales y vegetales% e&istentes en la zona.
El agua embalsada puede servir para el 4l interrumpirse el curso natural del río, abastecimiento a ciudades durante largos se producen graves alteraciones en la flora períodos de tiempo. y en la fauna fluvial. !os embalses suelen ser utilizados como Si aguas arriba del río e&isten vertidos zonas de recreo y esparcimiento, donde se industriales o de alcantarillado, se pueden pueden practicar una gran cantidad de producir acumulaciones de materia deportes acuáticos+ pesca, remo, vela, etc. orgánica en el embalse, lo que repercutirá negativamente en la salubridad de sus aguas. na posible rotura de la presa de un embalse puede dar lugar a una verdadera catástrofe. Fran dependencia de la energía hidráulica respecto a las precipitaciones, pues en épocas de sequía es necesario reservar parte del agua embalsada para otros usos no energéticos.
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Energía Hidr*lica en el &er'
En el &er tradicionalmente produce energía hidroeléctrica y pertenece a los países con una alta tasa de energías renovables. Guenos e(emplos son la central hidroeléctrica Gallito Ciego, una represa en el departamento de !ambayeque o la enorme "entral Hidroeléctrica :antaro, una obra maestra que, con una capacidad de más de * FI, suministra apro&imadamente el /J del Sistema Eléctrico Bnterconectado 2acional $SEB2%. Ga(o las esperanzas del KmilagroK del descubrimiento de gas en la zona del ba(o rubamba "amisea, por más de una década se KolvidaronK de estas fuentes limpias. 1esde //?, los hidrocarburos tomaron una posición cada vez más fuerte. !os generadores nuevos de gas concentrados en "hilca $L6=m al sur de !ima% han aumentado considerablemente el uso de hidrocarburos para la generación eléctrica. 4fortunadamente, esta actitud cambió con los 5ltimos gobiernos y se realizaron las reparaciones e inversiones necesarias para mantener la energía hidroeléctrica como una fuente importante de la energía eléctrica.
Electricidad ! ss /entes' En promedio, ?MJ de la electricidad generada proviene del agua y el 6*J de hidrocarburos $principalmente gas%. Esta relación varía durante el a'o con el nivel del agua en las represas+ de 1iciembre a Nunio, la generación hidroeléctrica es más elevada. !a gráfica muestra la situación de la generación para Nulio /*L. En el día de má&ima demanda $*6@%, los hidrocarburos participaron con ?M.?J, las centrales hidroeléctricas con ??.J, la energía solar y eólica con 3., carbón con .J, diesel y residual con *.@J y la biomasa con /.3J $fuente+ 4vance Estadístico del Subsector Eléctrico, :B2E:%.
Ne(a 0#asta de Energías Reno(a#les 123451236' 4l inicio de Septiembre /*6, Osinergmin publicó las bases de una nueva subasta para instalaciones de energías renovables no tradicionales con una producción anual de hasta *,3// FIh. !a energía fotovoltaica participa con una prevista producción anual de ?*6FIh, la eólica con 6@3FIh y la biomasa con 3*FIh. 4dicionalmente se prevén una ronda de ?6/FIh de energía hidroeléctrica. El *L de Pebrero /*L se publicó los resultados de la cuarta subasta de energías renovables. En total se ad(udicaron dos centrales de biomasa para residuos con una potencia de :I cu, tres parques eólicos con una potencia total de *L:I y dos parques solares de *M?:Ip. !a parte hidroeléctrica participa con @Q.LL:I distribuida entre L centrales5. ______________________________________________________________________
6. http+deltavolt.peenergia0renovablerenovable0peru