Generación de Energía Eléctrica
Dividimos el sistema de energía en tres partes; generación de energía, transmisión y distribución. En este artículo, discutiremos la generación de energía. De hecho, en la generación de energía, una forma de energía se convierte en energía eléctrica. Producimos energía eléctrica a partir de diversas fuentes naturales.
Clasificamos estas fuentes en dos tipos: fuentes renovables y no renovables. En el sistema de energía actual, la mayor parte de la energía eléctrica se genera a partir de fuentes no renovables como el carbón, el petróleo y los gases naturales.
Pero estas fuentes están disponibles de manera limitada. Por lo tanto, debemos usar estas fuentes con cuidado y siempre buscar una fuente alternativa o pasar a las fuentes renovables.
Las fuentes renovables incluyen solar, eólica, hidráulica, mareomotriz y biomasa. Estas fuentes son amigables con el medio ambiente, gratuitas e infinitamente disponibles. Obtengamos más información sobre las fuentes renovables.
Sistema de Energía Solar
Es la mejor fuente alternativa para la generación de energía. Hay dos formas de generar energía eléctrica a partir de la luz solar.
Podemos crear electricidad directamente utilizando una celda fotovoltaica (PV). La celda fotovoltaica está hecha de silicio. Muchas celdas se conectan en serie o paralelo para formar un panel solar.
Podemos producir calor (térmico solar) con la ayuda de espejos en la luz solar, y usamos este calor para convertir agua en vapor. Este vapor de alta temperatura hace girar las turbinas.
Ventajas del Sistema de Energía Solar
El costo de transmisión es cero para un sistema solar independiente.
El sistema de generación de electricidad solar es respetuoso con el medio ambiente.
El costo de mantenimiento es bajo.
Es una fuente ideal para ubicaciones remotas que no pueden conectarse a la red.
Desventajas del Sistema de Energía Solar
Los gastos iniciales son altos.
Requiere un área grande para la producción a gran escala.
El sistema de generación de electricidad solar depende del clima.
El almacenamiento de energía solar (baterías) es costoso.
Sistema de Energía Eólica
Se utilizan aerogeneradores para convertir la energía eólica en energía eléctrica. El viento fluye debido a los cambios de temperatura en la atmósfera. Los aerogeneradores convierten la energía eólica en energía cinética. La energía cinética rotatoria hace girar el generador de inducción, y ese generador convierte la energía cinética en energía eléctrica.
Ventajas del Sistema de Energía Eólica
La energía eólica es una fuente ilimitada, gratuita y limpia de energía.
El costo operativo es casi cero.
Un sistema de generación de electricidad eólica puede generar energía en ubicaciones remotas.
Desventajas del Sistema de Energía Eólica
No puede producir la misma cantidad de electricidad en todo momento.
Necesita un gran espacio abierto.
Hace ruido.
El proceso de construcción de un aerogenerador es costoso.
Produce una salida de electricidad menor.
Plantea amenazas para las aves voladoras.
Sistema de Energía Hidráulica
La energía obtenida de los ríos o océanos se llama hidroenergía. Las centrales hidroeléctricas funcionan basándose en los efectos gravitacionales. Aquí almacenamos agua en una presa o embalse. Cuando permitimos que el agua caiga, el movimiento de esta agua al fluir hacia abajo hacia el penstock causa energía cinética que hace girar las turbinas.
Ventajas del Sistema de Energía Hidráulica
Puede usarse de inmediato en el servicio.
Después de este proceso, el agua puede usarse para riego y otros fines.
Las presas están diseñadas para un período prolongado y, por lo tanto, pueden contribuir a la generación de energía eléctrica durante muchos años.
Los costos de operación y mantenimiento son bajos.
No se requiere transporte de combustible.
Desventajas del Sistema de Energía Hidráulica
El costo inicial de una central hidroeléctrica es alto.
Las centrales hidroeléctricas están ubicadas en zonas montañosas, muy lejos de la carga. Por lo tanto, requieren una línea de transmisión larga.
La construcción de presas puede inundar ciudades y pueblos.
También es dependiente del clima.
Sistema de Energía de Carbón
Una central térmica produce electricidad quemando carbón en la caldera. El calor se usa para convertir agua en vapor. Este vapor de alta presión y alta temperatura que fluye hacia la turbina hace girar un generador para producir energía eléctrica.
Después de pasar por la turbina, el vapor se enfría en un condensador y se reutiliza en la caldera para generar vapor nuevamente. La central térmica funciona según el ciclo de Rankine.
Ventajas del Sistema de Energía de Carbón
El carbón es barato.
Tiene un costo inicial menor en comparación con las centrales de energía renovable.
Requiere menos espacio que una central hidroeléctrica.
Podemos construir una central térmica en cualquier lugar porque el carbón puede transportarse a la planta
