Guía para la Generación de Energía Hidroeléctrica

Sistemas Hidráulicos

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Los Componentes Principales de un Sistema Hidráulico

Sistema de Tracción

El sistema de tracción acopla la turbina al generador. A tal punto que permite que la turbina gire a sus RPM´s óptimos. Y en el otro extremo, se acciona el generador a las RPM´s necesarias que producen un voltaje y una frecuencia estables.

El sistema de tracción más eficaz y fiable es el directo (1:1), acoplando la turbina y el generador. Esto es posible en muchos sitios, pero no para todas las combinaciones de caída y caudal. En muchas situaciones es necesario ajustar la relación de transferencia, de manera que tanto la turbina como el generador funcionen en su nivel óptimo, pero a veces a diferentes velocidades

Belt Drive Hydroelectric Turbine

Accionamiento por correa de acoplamiento entre la turbina y el generador.

Estos sistemas pueden utilizar cualquiera de los tipos de accionamiento, es decir, pueden usar engranajes, o poleas y/o correas, y todos introducen pérdidas de eficiencia adicionales en el sistema.

Los Sistemas de banda tienden a ser más populares debido a su menor costo. El fabricante de su turbina puede proporcionarle una valiosa orientación sobre la relación entre los RPM´s de su turbina y de su generador y sugerir opciones si un acoplamiento directo (1:1), no es posible.

Generador

El generador convierte la energía de rotación desde el eje de la turbina en energía eléctrica. La eficiencia es importante en esta etapa también, los equipos más modernos y generadores bien construidos, pueden ofrecer un mejor rendimiento.

Sin embargo, pueden haber grandes diferencias en el tipo de energía generada, Generadores de corriente continua (CC) pueden ser utilizados en sistemas muy pequeños, pero típicamente se aumentan con baterías e inversores para convertir la alimentación en corriente alterna (AC) que es la energía o potencia requerida por la mayoría de los electrodomésticos.

Los Generadores de corriente alterna (AC) se utilizan normalmente en todos los sitios a excepción donde hay sistemas pequeños. Las unidades comunes dentro del hogar generalmente consumen 120VAC (voltios de corriente alterna) y/o 240VAC, que puede ser utilizado directamente por electrodomésticos, calentadores, luces, etc.

La corriente alterna puede cambiarse fácilmente a través del uso de transformadores, que hace que sea relativamente fácil y sencillo utilizar otros tipos de dispositivos e incluso ser transmitidos a largas distancias.

Dependiendo de sus necesidades de alimentación, se puede elegir entre generadores de una sola fase (monofásicos) o de tres fases (trifásicos) de corriente alterna en una amplia variedad de voltajes.

Un aspecto crítico de la alimentación de CA es la frecuencia, típicamente se mide como ciclos por segundo o Hertz (Hz).

La mayoría de los aparatos electrodomésticos y los motores funcionan con 50Hz ó 60Hz (dependiendo de dónde se encuentre en el mundo), así como las redes principales que interconectan las grandes estaciones generadoras de energía.

La frecuencia se determina por la velocidad de rotación del eje del generador; una rotación más rápida, genera una mayor frecuencia.

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