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Central hidráulica en Asturias

Todo sobre las centrales hidráulicas

Aprovechando la energía cinética

¿Qué es una central hidráulica o hidroeléctrica?

También conocida como central hidroeléctrica, es una infraestructura cuyo propósito principal radica en la captación y explotación de la energía cinética contenida en el flujo del agua.

Estas centrales se sitúan estratégicamente a lo largo de ríos y corrientes, donde la poderosa fuerza del agua en movimiento se convierte en un recurso fundamental para la producción de electricidad. 

Las centrales hidráulicas generan una fuente de energía renovable que contribuye a la sostenibilidad y a la reducción de Emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI). Además de mitigar los efectos adversos del cambio climático, son altamente eficientes y versátiles, adaptándose a diferentes escalas de generación eléctrica, desde microgeneración hasta proyectos a gran escala, que abastece a regiones enteras con electricidad limpia.

Cómo funcionan las centrales hidroeléctricas

Las centrales hidroeléctricas emplean una serie de componentes clave y un proceso ingeniosamente diseñado que aprovecha el ciclo hidrológico de manera eficiente.

Captación del agua. Se selecciona un lugar estratégico en un río o un embalse donde se pueda captar una gran cantidad de agua en movimiento. Esto se hace mediante una represa o una presa que controla el flujo del agua.

Conducción del agua. El agua se dirige por una tubería o un canal de conducción que guían el agua hacia la central hidroeléctrica.

Activación de turbinas. El agua llega a unas turbinas hidráulicas a través de la tubería, que se activan con el flujo de agua.

Generación de energía. Las turbinas están conectadas a generadores eléctricos llamados alternadores, que hacen que se produzca electricidad cuando el agua hace girar las turbinas hidráulicas.

Transformación de la corriente. La electricidad generada en los alternadores inicialmente es corriente alterna (CA). Esta suele tener un voltaje bajo, por lo que se usa un transformador para aumentar su voltaje y adecuarla para la transmisión a larga distancia.

Transmisión y distribución. La electricidad generada se transmite por líneas de transmisión de alta tensión hasta los puntos donde se necesita. A menudo, se usa una subestación eléctrica (SET) para reducir la tensión antes de distribuirla a los consumidores.

Control y regulación. Las centrales hidroeléctricas están equipadas con sistemas de control y regulación que supervisan y ajustan el flujo de agua y la generación de electricidad para mantener un suministro constante y estable de energía.

Almacenamiento energético. Algunas centrales hidroeléctricas tienen la capacidad de almacenar agua en un embalse. Esto permite regular el flujo de agua y la generación de electricidad según la demanda, lo que las convierte en una fuente de energía flexible gracias a su capacidad para almacenar energía.

Así funciona una central hidroeléctrica

La energía hidroeléctrica es limpia y devuelve el agua a su cauce en su estado original. ¿Pero sabes cómo funciona y qué tipo de centrales existen?

En este vídeo te mostramos todo lo que debes saber sobre las centrales hidroeléctricas. Descúbrelo.

Tipos de centrales hidráulicas

Existen diferentes tipos de centrales hidroeléctricas en función de factores como la disponibilidad de recursos hídricos, la escala de generación necesaria y las condiciones geográficas.

centrales de pasada de agua fluyente

Centrales de pasada de agua fluyente

Aprovechan el flujo constante de agua de ríos o arroyos, sin usar embalses. El agua es derivada mediante un canal y dirigida por una tubería hasta una turbina que genera electricidad. Éstas son especialmente eficientes y adecuadas para lugares con flujos de agua constantes.

central hidráulica con embalse

Centrales con embalse

Se almacena agua en embalses y se regula el flujo a las turbinas. Pueden ser de gran escala (centrales hidroeléctricas tradicionales), o de tamaño más pequeño. Los embalses ofrecen flexibilidad para ajustar la producción de electricidad a demanda.

central hidraulica de bombeo

Centrales de bombeo

Son vitales para almacenar energía. En períodos de baja demanda bombean agua desde un embalse inferior a uno superior por electricidad. Si es alta, el agua se libera del superior por turbinas hidráulicas. Un ejemplo es la central hidráulica de bombeo de Aguayo, Cantabria. 

central hidraulica de canal

Centrales de derivación o canal

En lugar de bloquear el río con una presa, estas centrales desvían parte del flujo de agua a través de un canal hacia las turbinas, permitiendo que el río continúe su curso. Esto minimiza el impacto ambiental, aunque reduce la capacidad de almacenamiento de agua.

Partes de una central hidroeléctrica

Aunque la configuración y el tamaño de una central hidroeléctrica puede variar según el tipo de central y su ubicación, las partes esenciales son:

  1. Presa o represa. Son estructuras que bloquean el flujo del agua de un río o arroyo creando un embalse. Según su diseño son de gravedad, de arco o de contrafuertes.

  2. Embalse. El embalse es una gran reserva de agua creada por la presa. Sirve para almacenar el líquido y regular su flujo hacia las turbinas.

  3. Tuberías o conductos. El agua del embalse es transportada a través de tuberías o conductos, que dirigen la corriente hacia las turbinas hidráulicas.

  4. Turbinas. El agua en movimiento llega a las turbinas, las cuales con su movimiento giratorio aprovechan la energía cinética de la corriente para generar energía mecánica.

  5. Generadores o alternadores. Las turbinas hidráulicas están conectadas a generadores o alternadores que convierten la energía mecánica en electricidad.

  6. Casa o sala de máquinas. Las turbinas, generadores y otros equipos se albergan en estas edificaciones desde las que se controla y supervisa la operación de la central.

  7. Transformador. Los transformadores son los encargados de aumentar el voltaje de la electricidad generada, para facilitar su transmisión a larga distancia.

  8. Líneas de transmisión. Tras el transformador, la electricidad se transmite por líneas de alta tensión, desde la central hasta los puntos de consumo y distribución.

  9. Subestación eléctrica. En algunos casos, se utiliza una subestación eléctrica para reducir la tensión de la electricidad antes de ser distribuida para su consumo.

  10. Sistemas de control y regulación. Las centrales hidroeléctricas están equipadas con sistemas de control y regulación que supervisan y ajustan el flujo de agua, además de la generación de electricidad para mantener un suministro constante de energía.

Ventajas de las centrales hidráulicas

Existen diferentes tipos de centrales hidroeléctricas en función de factores como la disponibilidad de recursos hídricos, la escala de generación necesaria y las condiciones geográficas.

circuito cerrado de energía eléctrica dinámica

Fuente de energía renovable

Las centrales hidroeléctricas utilizan el ciclo del agua, una fuente de energía renovable y respetuosa con el medioambiente. No emiten gases contaminantes, lo que contribuye a reducir la huella de carbono.

electricidad estática entre el pelo y un cepillo

Control de inundaciones

Las represas pueden ayudar a controlar inundaciones al regular el flujo de agua en ríos y corrientes, siendo un importante componente en la seguridad de las centrales. 

energía electromagnética por medio de imanes

Almacenamiento de energía

Las centrales con embalses pueden almacenar agua, lo que les permite ajustar la producción de energía hidráulica a demanda. Esto las hace muy útiles para gestionar la intermitencia de otras fuentes renovables.

Estabilidad de la red eléctrica

Estas centrales aportan estabilidad a las redes eléctricas al proporcionar energía hidráulica constante y regulable, lo que reduce los riesgos de apagones y fluctuaciones de voltaje.

Larga vida útil

Las centrales hidroeléctricas tienden a tener una vida útil prolongada, lo que permite una generación de energía a largo plazo con inversiones iniciales rentables.

Eficiencia energética

Son altamente eficientes en la conversión de energía cinética en electricidad, por lo que son una fuente segura de energía.

Abastecimiento de hogares con energía hidráulica

central hidraulica de Aguayo

En Repsol llevamos a cabo una destacada labor en el ámbito de la energía hidráulica, con la gestión de 3 agrupaciones hidroeléctricas que comprenden un total de 12 centrales localizadas en el norte de España, en regiones como Asturias, Cantabria y Castilla y León.

Con una capacidad instalada de 697 megavatios (MW), estas centrales pueden abastecer a poblaciones diversas, desde pequeñas comunidades hasta ciudades más grandes, garantizando un suministro de energía seguro y sostenible en la región norte de España. Para dimensionar esta capacidad, los 697 MW equivalen al consumo anual de todas las viviendas en la ciudad de Madrid.

Estas centrales representan un compromiso sólido de Repsol con la generación de energía limpia y la innovación en el sector de las energías renovables, contribuyendo de manera significativa a la sostenibilidad y a la reducción de las emisiones en España.

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