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ENERGÍAS RENOVABLES.
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INDICE
INTRODUCCIÓN A LA ENERGÍA. http://www.ree.es/
ENERGÍA ELÉCTRICA.
ENERGÍAS RENOVABLES.
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CONSUMO DE ENERGÍA PRIMARIA
EN ESPAÑA
48
24
11
10
3 2
1.5 0.5
Petróleo: 48 %
Gas Natural: 24 %
Nuclear: 11 %
Carbón: 10 %
Biomasa: 3 %
Eólica: 2 %
Hidráulica: 1'5 %
Otros: 0'5 %
FUENTE: Ministerio de Industria, turismo y comercio. 2008
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•Reacciones Químicas.
•Presión.
•Solar:
• Calor.
• Luz.
•Fricción.
•Calor.
PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA
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Magnetismo:
• Hidroeléctrica.
• Térmicas.
• Nucleares.
• Eólicas.
• Mareas.
• Olas.
• Geotérmica.
PRODUCCIÓN DE ENERGÍA
ELÉCTRICA
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COBERTURA DE LA DEMANDA
ANUAL ELÉCTRICA EN ESPAÑA
53
19
13
11
3 1
Centrales Térmicas: 53%
Nuclear: 19%
Eólica: 13%
Hidráulica: 11%
Solar: 3%
Otros: 1%
FUENTE: Red Eléctrica Española.2009
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•Centrales Térmicas: • La Coruña: 1400MW • León: 1300MW
•Nuclear:
• Ascó: 2000MW • Garoña: 500MW
•Eólica: • Higueruela: 165MW
•Hidroeléctrica:
• Aldeadávila I y II: 1200MW
•Solar:
• Puertollano: 70MW • Arnedo: 35MW
EJEMPLOS DE POTENCIA DE
CENTRALES ESPAÑOLAS
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CLASIFICACIÓN DE LAS FUENTES DE ENERGÍA.
•No renovables.
Impacto sobre el medio: • Compuestos Tóxicos. • Vertidos de Hidrocarburos. • Residuos Radiactivos. • Humos.
Renovables.
• El 65% del consumo eléctrico en Navarra es debido a energía no contaminante.
• El 7% del consumo eléctrico en Euskadi es debido a energía no contaminante.
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ENERGÍAS RENOVABLES.
•Energía Solar Térmica. •Energía Solar Fotovoltaica. •Energía Eólica. •Energía Hidroeléctrica. •Geotérmica. •Energía de la Biomasa. •Energía Mareomotriz. •Energía del hidrógeno.
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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA.
Aplicaciones:
•1.- Producir agua caliente Sanitaria (ACS)
• Código Técnico de la Edificación.
• La instalación está compuesta por:
• Placa Solar o Colector.
• Soporte.
• Fluido.
• Tuberías.
• Acumulador.
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ENERGÍA SOLAR TÉRMICA.
•2.- Cocinar.
•3.- Producción de Electricidad.
Plataforma Solar de Almería.
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ENERGÍA PRODUCIDA POR LA LUZ SOLAR.
•Fotoemisión.
•Fotoconducción.
•Fotovoltaica.
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ENERGÍA FOTOVOLTAICA.
Celda Fotovoltaica. Tipos de Celdas:
Rendimiento
comercial
Rendimiento en
laboratorio
Silicio Monocristalino 15 % 25%
Silicio policristalino. 14 % 20%
Silicio Amorfo. 8 % 13%
Teluro de Cadmio. 8 % 16 %
Arseniuro de Galio. 20 % 27 %
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SISTEMAS FOTOVOLTAICOS
•Sistemas Aislados
•Sistemas Conectados a red
•Sistemas de Seguimiento Solar:
• Soporte Fijo.
• Seguimiento Solar de 1 eje
• Seguimiento solar de 2 ejes
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INSTALACIÓN SOLAR FOTOVOLTAICA
•Paneles.
•Baterías.
•Inversores.
•Conexión.
•Sistemas de regulación y control.
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PANELES
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HUERTA SOLAR
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CASETA
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CENTRO DE
TRANSFORMACION
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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA
ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA
Ventajas: • Instalación y mantenimiento. • Producción en sitios aislados. • Versatilidad.
Inconvenientes:
• Nivel de radiación. • Grandes extensiones de terreno. • Inversión inicial. • “Papeleo”. • Mejores lugares alejados.
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ENERGÍA PRODUCIDA POR EL
VIENTO
POTENCIA
• DENSIDAD DEL AIRE
• ÁREA DE BARRIDO DEL ROTOR
• LA VELOCIDAD DEL VIENTO.
3 21P ρ.v π.r
2
Velocidad mínima:
mv 3seg
mv 25seg
Velocidad máxima:
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MODELOS DE AEROGENERADORES.
Aerogeneradores de poca potencia. Aerogeneradores de gran potencia. Aerogeneradores de eje vertical. Aerogeneradores de eje horizontal.
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Las estructuras de la torre, son generalmente troncocónicas, realizadas en hierro, y construidas en dos o tres secciones dependiendo de la altura total
AEROGENERADOR DE EJE HORIZONTAL
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En la parte inferior, “ground” se encontrarán diferentes elementos: • Celda MT. Conexión/desconexión individual
•Armario de control. PLC, tarjetas de comunicación, elementos de protección
•Escaleras de acceso a la góndola (por dentro)
•Los cables de conexión con el generador, están situados por el centro de la torre, girando solidariamente con la góndola.
AEROGENERADOR DE EJE HORIZONTAL
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En la parte superior “top” del aerogenerador, se puede apreciar exteriormente: • El rotor: buje con las tres palas
•La góndola. Unida a la torre mediante mecanismo que permite su giro
•El anemómetro y la veleta.
AEROGENERADOR DE EJE HORIZONTAL
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1.- Polipasto
2.- Generador
3.- Sistema de refrigeración
4.- Unidad de control
5.- Multiplicadora
6.- Eje principal
7.- Sistema de bloqueo rotor
8.- Pala
9.- Buje
10.- Cono
AEROGENERADOR DE EJE HORIZONTAL
11.- Rodamiento pala
12.- Bastidor
13.- Sistema hidráulico
14.- Amortiguador
15.- Corona de giro
16.- Disco de freno
17.- Torre
18.- Reductora de giro
19.- Transmisión. Eje de alta.
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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA
ENERGÍA SOLAR EÓLICA
Ventajas: • Instalación. • Reutilización del suelo. • Economía. • Construcción en el mar.
Inconvenientes:
• El propio viento. • Construcción de líneas de alta tensión. • Impacto sobre la fauna y el paisaje. • Ruido.
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CENTRALES HIDROELÉCTRICAS.
Potencia Instalada: P = 9’81.Q.h.µ Caudal Altura Rendimiento
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TIPOS DE MINICENTRALES.
•Centrales de agua fluyente •Centrales de flujo regulado
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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE
LAS MINICENTRALES
Ventajas: • No produce residuos. • No hay consumo de agua. • Proximidad de los puntos de consumo.
Inconvenientes: • Depende de las condiciones climatológicas. • Problemas en el medio ambiente. • Rentabilidad
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PILAS DE COMBUSTIBLE DE
HIDRÓGENO.
Hidrógeno + Oxígeno = Electricidad + agua Aplicaciones:
• Dispositivos electrónicos (portátiles). • Aplicaciones estacionarias. • Aplicaciones móviles.
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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE
LAS PILAS DE HIDRÓGENO
Ventajas: • Altas eficiencias en la utilización del combustible. • Emisión “casi” nula de contaminantes. • Bajas temperaturas.
Inconvenientes: • Obtención. • Almacenamiento. • Tecnología nueva.
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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE
LAS PILAS DE HIDRÓGENO
Ventajas: • Altas eficiencias en la utilización del combustible. • Emisión “casi” nula de contaminantes. • Bajas temperaturas.
Inconvenientes: • Obtención. • Almacenamiento. • Tecnología nueva.
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ENERGÍA DE LA BIOMASA.
Tipos de Biomasa: • Biomasa Natural. • Biomasa Residual: •Seca. •Húmeda.
• Cultivos Energéticos.
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CONVERSIÓN DE LA BIOMASA EN
ENERGÍA
•Combustión: Calor, electricidad
•Pirólisis: Electricidad, metanol
•Gasificación: Combustibles
•Fermentación Anaerobia: Metano
•Fermentación Alcohólica: Etanol
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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA
BIOMASA
Ventajas: • No supone incremento de CO2. • Eliminación de residuos y de “excedentes” agrícolas. • Disminución de la dependencia externa. • Aumento económico.
Inconvenientes:
• Coste de producción. • Rendimiento energético. • Depende de las estaciones. • Problemas de transporte y almacenamiento.
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ENERGÍA MAREOMOTRIZ
La central mareomotriz consiste en embalsar el agua de mar en ensenadas naturales y haciéndola pasar por turbinas hidráulicas para poder generar electricidad.
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VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LA
MAREOMOTRIZ
Ventajas: • Energía renovable • Energía no contaminante • Energía silenciosa • Bajo costo de materia prima. • Disponible en cualquier clima y época del año.
Inconvenientes:
• Localización puntual. • El rendimiento es dependiente de la amplitud de las mareas (el
80% de la energía). • Traslado de energía, muy costoso • Alto coste de inversión (elevado costo inicial por KW). • Gran impacto ambiental y estructural (instalaciones muy grandes) • Efecto negativo sobre fauna y flora.
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BIBLIOGRAFÍA
www.ree.es www.iberdrola.es www.eve.es www.unesa.es www.energias-renovables.com
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GRACIAS POR SU ATENCIÓN.