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La generación hidroeléctrica es una forma de aprovechamiento
de la potencia del agua que utiliza la energía liberada como
resultado de la caída del agua. Normalmente se conduce el
agua aprovechando el desnivel del terreno hasta la casa de
máquinas, aprovechando el efecto de la gravedad para
producir electricidad.
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Específicamente, la energía mecánica del
flujo de agua que es conducido
aprovechando la fuerza de gravedad es
convertida en energía por una turbina
que mueve un generador eléctrico.
Usualmente se construyen represas y
embalses para contener el agua que luego
es conducida hasta la casa de máquinas
por una tubería de presión.
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La generación de electricidad aprovechando la fuerza del
agua es una forma de aprovechamiento de energía renovable.
No se contamina el aire, la tierra o el agua.
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La generación hidroeléctrica, utilizando la energía
potencial de los ríos, produce el 20% de la electricidad que
se consume en el mundo.
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La energía que puede ser obtenida del agua
depende no solo del volumen o cantidad, sino también de la
diferencia de altura entre la toma de agua y el punto en que
ésta mueve la turbina y retorna al río. Esta diferencia de
altura es llamada la caída y la cantidad de energía
potencial en el agua es directamente proporcional a la
caída. Por esta razón es que se construyen represas y
embalses en zonas lo más alto posible para obtener el máximo
de generación de energía eléctrica.
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Como podemos observar en la animación
siguiente, las principales partes de un proyecto
hidroeléctricos son las siguientes:
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1- Toma de agua
2- Embalse
3- Antecámara
4- Tubería de
presión
5- Casa de máquinas
6- Líneas de
transmisión eléctrica
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El agua que ingresa a la turbina pasa por una serie de
aberturas llamadas álabes los cuales se ubican alrededor de
la entrada a la turbina. La cantidad de agua que ingresa a
la turbina puede ser regulada al abrir o cerrar los álabes
según se requiere. Esto permite a los operadores mantener la
turbina girando a una velocidad constante aún bajo
vibraciones en las cargas eléctricas. Mantener una velocidad
exacta es muy importante por cuanto esta rotación determina
la frecuencia de la electricidad que se genera.
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La turbina se acopla al generador eléctrico por
medio de un eje largo. El generador
consiste de un rotor giratorio y un estator
fijo. El anillo exterior del rotor está hecho de una
serie de “polos” cada uno de los cuales actúa como
un electro magneto. El estator consiste en una serie
de anillos de cobre anidados en un corazón de
hierro. Al girar el rotor se produce un campo
magnético que induce una corriente en el estator y
así se genera la electricidad.
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