Unidad
03

Bienvenida

Bienvenidos(as) a la Unidad 3, en la cual se describen los sistemas de energía hidráulica, los cuales se denominan como plantas de generación hidroeléctrica. En México existe una de las más grandes llamadas, El cajón, es una planta hidroeléctrica de gran precedencia, construida por ingenieros mexicanos y, recientemente, aún más grande La yesca, situada en el mismo cauce del río Santiago, en los límites de Nayarit con Jalisco, en el poblado de Hostotipaquillo, Jalisco.

Por otro lado, se describen las centrales hidroeléctricas de Itaipú, situadas en el río Paraná, generadoras de la energía eléctrica para Brasil y Paraguay, así como la de Tres gargantas, en China; de tal manera que esto te permita contextualizar los principales elementos del sistema de energía hidráulica, tales como las turbinas de reacción hidráulicas, las cuales se aplican invariablemente en las centrales de generación hidroeléctricas, además de exponer sus diferentes clases, los parámetros clave para su selección y óptima aplicación.

La importancia de esta unidad está relacionada al gran potencial de recurso hidráulico con el que contamos en México y el mundo, ya que es una fuente natural para producir energía eléctrica, por ejemplo, la implementación de una micro hidroeléctrica es factible hasta en pequeños cauces de ríos. Asimismo, en segundo lugar, en dimensión, están las catalogadas mini centrales hidroeléctricas, las cuales tienen una gran viabilidad porque con una pequeña represa es posible producir energía eléctrica. Finalmente, están las grandes centrales hidroeléctricas mencionadas en el párrafo anterior.

Con base en lo anterior, te invito a continuar con esta unidad temática en la que se te explicará a detalle el sistema de energía hidráulica para generar energía eléctrica renovable.

Descripcion de la imagen

Central hidráulica, (2017). [Imagen] Flickr. https://flic.kr/p/XryiLd

Competencia específica

Construye un sistema micro o mini-hidráulico para la generación de energía eléctrica mediante la selección de la turbina y del dispositivo electromecánico, la medición eléctrica, la selección de almacenamiento y operación.


Logros

  • Analizar los componentes para construir sistemas mini o micro hidráulico.
  • Clasificar los distintos tipos de minicentrales y construirás un mini o microgenerador.
  • Aplicar los elementos de control y operación en sistemas de aprovechamiento de la mini y micro-hidráulica.
  • Comprobar el funcionamiento del sistema mini o micro-hidráulico.

Contenido

Unidad 3. Sistema de energía hidráulica

  • 3.1. Energía hidráulica para generación de electricidad

    3.1.1. Transformación de la energía potencial del agua

    3.1.2. Componentes eléctricos y mecánicos de generadores hidroeléctricos

    3.1.3. Funcionamiento de un generador hidráulico

    3.1.4. Tipos de generadores hidráulicos

  • 3.2. Control de potencia hidráulica

    3.2.1. Sistema de control hidráulico

    3.2.2. Diagrama de presiones y fuerza ejercida del agua a su paso entre los álabes

    3.2.3. Rendimiento hidráulico, volumétrico, orgánico y global

    3.2.4. Turbinas Pelton, Francis, Kaplan y Bulbo

    3.2.5. Válvulas de alivio o de reducción de presión y descarga de bombas

  • 3.3. Almacenamiento del agua

    3.3.1. Selección de la bomba de acuerdo al análisis sobre el caudal y de la altura

    3.3.2. Curva de altura-caudal, curva caudal-potencia y curva de eficiencia

    3.3.3. Succión positiva y succión negativa

  • 3.4. Operación de generadores hidráulicos de electricidad

    3.4.1. Instalación y operación de sistemas de energía eléctrica hidráulica

    3.4.2. Centrales hidroeléctricas

    3.4.3. Software para modelar centrales hidroeléctricas

Material de estudio

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Cierre

La presente unidad es parte del Seminario de energía eólica e hidráulica, recapitulando, la energía eólica es una fuente de energía renovable y limpia, el que hayas construido tu propio aerogenerador te proporciona una mejor perspectiva del potencial de la energía eólica, así como las particularidades que giran en torno a este tema, se te invita a que continúes leyendo e investigando lo relacionado a esta disciplina; para que enriquezcas lo que aprendiste en este seminario.

Turbinas, (2007). [Imagen] Flickr. https://flic.kr/p/2JZR4o

Fuentes de consulta

  • Agapito, L. A.; Gallardo, O.; Luna, I. & Zárate, C. (2012). Disponible en: http://mecatronicaunifim.htmlplanet.com/Hidraulica/pelton.htm
  • Enríquez, H., (2004). El libro práctico de los generadores, transformadores y motores eléctricos. México D.F.: Limusa.
  • González, V. J. (2009). Energías renovables. Barcelona: Reverté.
  • Guru, B. (2003). Máquinas eléctricas y transformadores. México: Oxford University Press. Institute of Electrical and Electronics Engineers (2012). Protección de generadores sincrónicos, en Libros y software para ingeniería.
  • Marchegiani, A. (2004). Turbinas Pelton. Argentina: Universidad Nacional del Comahue.