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1.1.- Principales componentes de una central hidroeléctrica

A continuación, se van a explicar brevemente los principales componentes de una central hidroeléctrica, puede haber más pero estos son los fundamentales:

  • Presa: Retiene el agua, acumulándola en una cota elevada para liberarla posteriormente de manera controlada. Suelen construirse en hormigón o, sobre todo las más tradicionales, con materiales sueltos (también llamadas de escollera o de tierra) aunque son menos frecuentes. Encontramos los siguientes tipos: 
    • De gravedad: Tiene perfil triangular, con la base más ancha para resistir la presión del agua. Es la más común.
    • De bóveda: Es más ligera que la presa de gravedad, suele alcanzar mayor altura, se compone de arcos verticales y horizontales, y se utiliza comúnmente en gargantas estrechas.
    • De contrafuertes: Como su propio nombre indica utiliza contrafuertes por lo que necesita menos obra civil y se ubica en amplios valles.
    • De arcos múltiples: Variante del tipo anterior, donde la estructura transmite el empuje de los arcos a los contrafuertes.
    • De arco sencillo: Se trata de un tipo de presa ligero que se suele usar en gargantas estrechas, transmitiendo el empuje a sus laderas.
    • De arco gravedad: Es una combinación de los dos tipos anteriores.
  • Ilustración de presa
    Piqsels (CC0)
    Aliviaderos: Permiten al agua circular sin pasar por las turbinas, se prevén así para evitar daños por exceso de carga en los componentes de la central. Al abrir sus compuertas se liberan (“alivian”) grandes volúmenes de agua, sobre una cuenca de amortiguación que se encuentra a pie de presa y que recibe el agua tras su descarga desde gran altura, evitando causar daños en el entorno. Estos volúmenes pueden ser usados para otros fines no energéticos como por ejemplo, para cubrir las necesidades de riego.
Ilustración de diferentes tipos de aliviaderos
Ecovive. (CC BY-NC-SA)
  • Toma de agua: Se trata de una serie de orificios que captan el agua que va a alimentar la central, suelen protegerse con rejillas para que no accedan al sistema ciertos materiales en suspensión.

  • Canal de derivación: Se utiliza para conducir el agua desde la toma hasta las turbinas, sin embargo, si el salto de agua es superior a 15 metros conviene que el agua que accede a las turbinas lo haga a través de tuberías forzadas a las que debe preceder una cámara de presión.

  • Cámara de presión: Es un depósito intermedio entre la toma de agua y la tubería forzada cuya función principal es asegurar el correcto arranque de la turbina. Según su capacidad de almacenamiento se puede utilizar como un depósito auxiliar de regulación.

  • Tubería forzada: Comunican la cámara de carga con la turbina, su función principal es asegurar que el agua llega a las turbinas con una presión adecuada para mover sus álabes.

  • Turbinas hidráulicas: La turbina hidráulica es el elemento esencial de la central, que aprovecha la energía cinética y potencial contenida en el agua, y la transforma en movimiento de rotación, que transferido al generador mediante un eje produce energía eléctrica.

  • El generador: Transforma la energía mecánica de rotación de la turbina, en energía eléctrica, y basa su funcionamiento en la inducción electromagnética y en la Ley de Faraday, que dice que cuando un conductor eléctrico se mueve en un campo magnético genera una corriente eléctrica a través de el.

  • Equipo eléctrico general y línea: El equipamiento eléctrico es fundamental en una central hidroeléctrica, sus funciones principales consisten en transformar la tensión, medir los distintos parámetros de la corriente eléctrica, realizar la conexión a la línea de salida y distribuir de la energía producida.

  • Sistemas auxiliares: Los más comunes son el alumbrado de emergencia, los sistemas de ventilación, refrigeración y contra incendios, las baterías de condensadores, el caudalímetro, las rejas…

Para saber más

¿Sabes para qué sirven las centrales hidroeléctricas de bombeo?

Su misión principal consiste en almacenar el agua en los momentos de menor demanda y aprovecharla para generar energía en las horas de mayor consumo. La mayor de toda Europa es La Muela II, puesta en marcha por Iberdrola en el río Júcar, en el término municipal de Cortes de Pallás, Valencia. Para leer el artículo completo, clica sobre el título resaltado en azul.