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Energia electrica Energia electrica Presentation Transcript

  • TEMA 4: ENERGÍA ELECTRICA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA 1. TIPOS DE ENERGÍAS Índice 2. ¿CÓMO USAMOS LA CORRIENTE ELÉCTRICA? 3. PRODUCCIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA? 4. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA?
  • 1. TIPOS DE ENERGÍA TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • La energía puede presentarse diversas formas o tipos: 1. TIPOS DE ENERGÍA
    • Energía mecánica : Es la que poseen los cuerpos debido su movimiento, suposición o su estado de compresión.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • La energía puede presentarse diversas formas o tipos: 1. TIPOS DE ENERGÍA
    • Energía térmica : Es la energía que posee un cuerpo en virtud de la cantidad de calor que puede ceder absorber. Así, cuando calentamos agua, le estamos transfiriendo energía térmica.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • La energía puede presentarse diversas formas o tipos: 1. TIPOS DE ENERGÍA
    • Energía química : Es la energía que tiene un cuerpo debido a su estructura interna: molecular, atómica o nuclear. La energía química es el tipo de energía que acumulan las pilas. Otro tipo de energía química es la energía nuclear, propiedad de sustancias como el uranio o el plutonio.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • La energía puede presentarse diversas formas o tipos: 1. TIPOS DE ENERGÍA
    • Energía luminosa : Es la que se transmite por medio de ondas. Un caso es particular de energía luminosa, es la emitida por el sol.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • La energía puede presentarse diversas formas o tipos: 1. TIPOS DE ENERGÍA
    • Energía sonora : Es la que transporta el sonido
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • La energía puede presentarse diversas formas o tipos: 1. TIPOS DE ENERGÍA
    • Energía eléctrica : Es la que poseen las cargas eléctricas en movimiento.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 1. TIPOS DE ENERGÍA 2. ¿ CÓMO USAMOS LA ENERGÍA ELÉCTRICA? TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 2. ¿ CÓMO USAMOS LA ENERGÍA ELÉCTRICA? La energía tiene una serie de características:
    • Puede transformarse con mucha facilidad en otros tipos de energía. Esto hace que sea la forma energía elegida para abastecer las viviendas, junto con el suministro de gas en algunos casos.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 2. ¿ CÓMO USAMOS LA ENERGÍA ELÉCTRICA? La energía tiene una serie de características:
    • Pueden transportarse a grandes distancias de una manera casi instantánea, mediante tendidos eléctricos sin embargo, en este caso es necesario implantar las infraestructuras (torres, cables,..), con el consiguiente impacto medioambiental.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 2. ¿ CÓMO USAMOS LA ENERGÍA ELÉCTRICA? La energía tiene una serie de características:
    • No puede almacenarse, al contrario otros tipos de energía, como la energía química almacenada en un combustible. Por ello debe distribuirse para ser consumida en el mismo tiempo en que se produce.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 2. ¿ CÓMO USAMOS LA ENERGÍA ELÉCTRICA? La energía tiene una serie de características:
    • Es una energía poco contaminante en el momento de su consumo. Sin embargo, sí que contamina los procesos llevados a cabo durante su producción y distribución.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 1. TIPOS DE ENERGÍA 2. ¿ CÓMO USAMOS LA ENERGÍA ELÉCTRICA? 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Aunque los fenómenos eléctricos reconocidos de antigüedad, no se comprendían bien. Y tampoco se conocían métodos para generar corriente eléctrica. Esto cambio tras los descubrimientos de H.C Oersted y M. Faraday en el siglo XIX, relacionaban los efectos eléctricos y magnéticos. TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA El problema de la generación de energía eléctrica se solucionó con aparición de instalaciones capaces de producir energía eléctrica a gran escala: las centrales eléctricas .
    • Centrales Hidroeléctricas : Producen electricidad a partir de la energía mecánica del agua almacenada en un embalse.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA El problema de la generación de energía eléctrica se solucionó con aparición de instalaciones capaces de producir energía eléctrica a gran escala: las centrales eléctricas .
    • Centrales Térmicas : Producen electricidad a partir de la energía química almacenada en un combustible (petróleo, carbón o combustibles nucleares).
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA El problema de la generación de energía eléctrica se solucionó con aparición de instalaciones capaces de producir energía eléctrica a gran escala: las centrales eléctricas .
    • Centrales Solares Fotovoltaicas : Transforman en energía eléctrica la energía luminosa procedente del sol.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA El problema de la generación de energía eléctrica se solucionó con aparición de instalaciones capaces de producir energía eléctrica a gran escala: las centrales eléctricas .
    • Centrales Eólicas : Producen electricidad a partir de la energía del viento.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.1- CENTRALES HIDROELÉCTRICAS 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA El agua de un embalse cae y empuja a unas turbinas acopladas a un generador , que está conectado un transformador donde se modifican las características de la corriente eléctrica para distribuirla por los tendidos eléctricos. TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.1- CENTRALES HIDROELÉCTRICAS 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
    • Ventajas :
      • No requieren combustible, sino que usan una forma renovable de energía, constantemente repuesta por la naturaleza de manera gratuita.
      • Es limpia, pues no contamina ni el aire ni el agua.
      • A menudo puede combinarse con otros beneficios, como riego, protección contra las inundaciones, suministro de agua, caminos, navegación y aún ornamentación del terreno y turismo.
      • Los costos de mantenimiento y explotación son bajos.
      • Las obras de ingeniería necesarias para aprovechar la energía hidráulica tienen una duración considerable.
      • La turbina hidráulica es una máquina sencilla, eficiente y segura, que puede ponerse en marcha y detenerse con rapidez y requiere poca vigilancia siendo sus costes de mantenimiento, por lo general, reducidos.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.1- CENTRALES HIDROELÉCTRICAS 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
    • Desventajas :
      • Los costos de capital por kilovatio instalado son con frecuencia muy altos.
      • El emplazamiento, determinado por características naturales, puede estar lejos del centro o centros de consumo y exigir la construcción de un sistema de transmisión de electricidad, lo que significa un aumento de la inversión y en los costos de mantenimiento y pérdida de energía.
      • La construcción lleva, por lo común, largo tiempo en comparación con la de las centrales termoeléctricas.
      • La disponibilidad de energía puede fluctuar de estación en estación y de año en año.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.2- CENTRAL TÉRMICA DE COMBUSTIBLE FÓSIL 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Aunque pueden usarse combustibles diversos (carbón, petrolero, gas,..), la producción de energía sigue en todos los casos el siguiente esquema: TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.2- CENTRAL TÉRMICA DE COMBUSTIBLE FÓSIL 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
      • El calor generado al quemar el combustible (carbón, petrolero) se emplea para calentar el agua en una caldera , que se transforma en vapor.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.2- CENTRAL TÉRMICA DE COMBUSTIBLE FÓSIL 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
      • 2. Este vapor de agua se dirige hacia unas turbinas y las hace girar, debido a su empuje.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.2- CENTRAL TÉRMICA DE COMBUSTIBLE FÓSIL 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
      • 3. Un generador, el aparato capaz de producir electricidad, está acoplado a las turbinas, de manera que a medida que éstas giran, se produce la energía eléctrica.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.2- CENTRAL TÉRMICA DE COMBUSTIBLE FÓSIL 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
      • 4. El generador está conectado a un transformador que convierte la corriente eléctrica para que se distribuyan por los tendidos eléctricos.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.2- CENTRAL TÉRMICA DE COMBUSTIBLE FÓSIL 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Además existe un sistema de refrigeración que permite convertir el vapor de agua que ha pasado por las turbinas en agua líquida, que vuelve a comenzar el ciclo partida energía térmica obtenida de los combustibles. TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.3- CENTRAL TÉRMICA NUCLEAR 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA El proceso para la obtención de energía es parecido al caso de las centrales térmicas de carbón o petróleo, pero en las centrales nucleares el combustible nuclear se encuentra confinado en el reactor . El combustible nuclear empleado puede ser:
      • El uranio-233
      • El plutonio-239
      • El plutonio-241
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.3- CENTRAL TÉRMICA NUCLEAR 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Los elementos combustibles están formados por:
      • El material combustible : normalmente de Uranio y/o Plutonio combinado con oxígeno para formar un óxido o con otro material para formar una aleación.
      • Las vainas : normalmente aleaciones metálicas (de Zirconio, Aluminio, etc.) que encierran herméticamente al material combustible para evitar que se escapen los productos (la mayoría gases) formados durante las reacciones nucleares.
      • Materiales estructurales : son también aleaciones metálicas (de Zirconio, Aluminio y/o aceros) que sirven para dar una estructura geométrica al conjunto permitiendo así que el calor generado sea extraído con facilidad por el líquido refrigerante (normalmente agua) que se mueve a través de ellos.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.3- CENTRAL TÉRMICA NUCLEAR 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Existe lo que se llama ciclo del combustible nuclear , que es el conjunto de operaciones necesarias para la fabricación del combustible destinado a las centrales nucleares, así como al tratamiento del combustible gastado producido por la operación de las mismas. El ciclo del combustible nuclear es el siguiente: TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.3- CENTRAL TÉRMICA NUCLEAR 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA La empresa española encargada de la fabricación del material combustible es ENUSA ( Empresa Nacional de Uranio ), donde tiene su fábrica en salamanca. La empresa española encargada de la gestión de los residuos radioactivos en España se denomina ENRESA ( Empresa Nacional de Residuos Radiactivos ), que elabora el Plan General de Residuos Radiactivos TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.3- CENTRAL TÉRMICA NUCLEAR 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA La situación de las centrales nucleares en España es la siguiente: TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • C.N. José Cabrera C.N. Almaraz 1 y 2 C.N. Ascó I y II C.N. Cofrentes C.N. Vandellós 2 C.N. Trillo 1 C.N. Santa Mª de Garoña TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.3- CENTRAL TÉRMICA NUCLEAR 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA La situación de las zonas donde están los residuos radioactivos son en el cementerio de El Cabril situado en la Sierra de Hornachuelos (Córdoba), es el cementerio nuclear de residuos de baja y media actividad. TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.3- CENTRAL TÉRMICA NUCLEAR 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA La situación de las zonas donde están los residuos radioactivos son en el cementerio de El Cabril situado en la Sierra de Hornachuelos (Córdoba), es el cementerio nuclear de residuos de baja y media actividad. Los residuos de alta actividad se mantienen en las propias centrales introducidos en piscinas de residuos. Otros son enviados a Francia. TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.3- CENTRAL TÉRMICA NUCLEAR 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA La producción de energía eléctrica en el mundo es la siguiente: TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.3- CENTRAL TÉRMICA NUCLEAR 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA El proceso de producción de energía eléctrica en una central nuclear es el siguiente: TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.4- CENTRAL TÉRMICA SOLAR 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA En este caso no se usa ningún combustible como fuente de energía, sino que se aprovecha la energía luminosa procedente del sol. El proceso de obtención de energía eléctrica es el siguiente:
      • La luz se refleja en un conjunto de espejos orientados ( Heliostatos ) para concentrar la luz reflejada hacia una caldera .
      • En la caldera se calienta agua hasta convertirse en vapor que se dirige hacia unas turbinas .
      • De nuevo, un generador conectado a las turbinas convierte la energía mecánica en energía eléctrica.
      • Luego, la energía eléctrica se distribuye por los tendidos eléctricos , como en los otros casos.
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  • 3.5- CENTRAL SOLAR FOTOVOLTAICA 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA En este tipo de central se aprovecha la luz solar, pero ella el proceso de obtención de la energía eléctrica es directo a partir de paneles solares fotovoltaicos . El proceso de obtención de energía es: TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
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  • 3.6- CENTRAL EÓLICA 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA En estas centrales, la energía mecánica del viento mueve las aspas de un aerogenerador . En el interior, este movimiento se transmite un generador de energía eléctrica. Existe un condicionante geográfico ya que solo es rentable en áreas de fuertes vientos. Actualmente los parque eólicos mas importantes se encuentran en Tarifa (Cádiz) o Las Muelas (Zaragoza). TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 3.6- CENTRAL EÓLICA 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA El proceso de obtención de energía es el siguiente: TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 1. TIPOS DE ENERGÍA 2. ¿ CÓMO USAMOS LA ENERGÍA ELÉCTRICA? 3. PRODUCCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA 4. TRANPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 4. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Para aprovechar la energía producida en las centrales eléctricas se realizan los siguientes pasos:
      • Las centrales eléctricas producen una corriente con una tensión de 10-20 kilovoltios (kV)
      • Al salir de las centrales eléctricas, se eleva la tensión de la corriente hasta 110-480 kV (alta tensión) para minimizar las pérdidas de energía durante el transporte.
      • Después, en estaciones transformadoras, se varía de nuevo el voltaje de la corriente hasta 220-380 V, un valor aprovechable en nuestras viviendas, industria, etc.
    TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 4. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA 4.1- CONSUMO DE ENERGÍA En cualquier edificio hay multitud de aparatos y sistemas que funcionan gracias a la electricidad y que consumen, por tanto, energía eléctrica. La cantidad de energía eléctrica (E) que consume un aparato eléctrico depende de dos magnitudes:
      • Potencia eléctrica (P) : Los hornos, radiadores, planchas, etc. tienen una potencias elevada. Los aparatos electrónicos tienen una potencia reducida. Doble potencia implica doble consumo.
      • Tiempo (t) : El que permanece funcionando. Doble tiempo implica doble consumo.
    E = P • t TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 4. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA 4.1- CONSUMO DE ENERGÍA Otra de las cosas importantes en los electrodomésticos es saber cual es la categoría energética a la que pertenecen. La UE obliga a poner la categoría energética de cada aparato. Dicha categoría se refleja en la etiqueta energética. TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA
  • 4. TRANSPORTE Y DISTRIBUCIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA 4.1- CONSUMO DE ENERGÍA Informa sobre la eficiencia energética, que nos indica el consumo del aparato en relación al consumo medio de un aparato de similares características. TEMA : ENERGÍA ELÉCTRICA COLEGIO DIVINA PROVIDENCIA