Generación de energía eléctrica

Dividimos el sistema de energía en tres partes; generación de energía…la transmisión y la distribución. En este artículo, discutiremos generación de energía. En realidad, en la generación de energía, una forma de energía se convierte en energía eléctrica. Producimos energía eléctrica de varias fuentes naturales. Clasificamos estas fuentes en dos tipos: fuentes renovables y fuentes no renovables. En el sistema energético 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 forma limitada. Así que tenemos que usar estas fuentes con cuidado y siempre para encontrar una fuente alternativa o recurrir a las fuentes renovables. Las fuentes renovables incluyen la solar, la eólica, la hídrica, la mareomotriz y la de biomasa. Estas fuentes son el recurso disponible más ecológico, gratuito e infinito. Consigamos 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.

1. Podemos crear electricidad directamente usando Célula fotovoltaica (PV). La célula fotovoltaica está hecha de silicio. Muchas células están conectadas en serie o en paralelo para hacer un panel solar.
2. Podemos producir calor (térmico solar) con la ayuda de espejos en la luz del sol, y usamos este calor para convertir el agua en vapor. Este vapor de alta temperatura hace girar las turbinas.

Ventajas del sistema de energía solar

1. El costo de transmisión es cero para un sistema solar independiente.
2. El sistema de generación de electricidad solar es respetuoso con el medio ambiente.
3. El costo de mantenimiento es bajo.
4. Es una fuente ideal para lugares remotos que no pueden conectarse a la red.

Desventajas del sistema de energía solar

1. Los gastos iniciales son altos.
2. Requiere una gran superficie para la producción a granel.
3. El sistema de generación de electricidad solar depende del clima.
4. El almacenamiento de energía solar (batería) es costoso.

Sistema de energía eólica

Las turbinas de viento se utilizan para convertir la energía eólica en energía eléctrica. El viento fluye debido a los cambios de temperatura en la atmósfera. Las turbinas de viento convierten la energía eólica en energía cinética. La energía cinética rotativa hace que la generador de induccióny ese generador convierte la energía cinética en energía eléctrica.

Ventajas del sistema de energía eólica

1. La energía eólica es una fuente de energía ilimitada, gratuita y limpia.
2. El costo de operación es casi cero.
3. Un sistema de generación de electricidad a partir del viento puede generar energía en un lugar remoto.

Desventaja del sistema de energía eólica

1. No puede producir la misma cantidad de electricidad para todo el tiempo.
2. Necesita una gran área abierta.
3. Hace ruido.
4. El proceso de construcción de una turbina de viento es costoso.
5. Da una menor producción de electricidad.
6. Representa una amenaza de las aves voladoras.

Sistema de Energía Hidráulica

La energía obtenida del agua de los ríos o los océanos se llama energía hidráulica. Las centrales hidroeléctricas son trabajos basados en los efectos gravitacionales. Aquí almacenamos el agua en una presa o embalse. Cuando permitimos que el agua caiga, el movimiento de esta agua mientras fluye río abajo hacia la compuerta provoca una energía cinética que hace girar las turbinas.

Ventajas del sistema de energía hidráulica

1. Puede ser usado en el servicio instantáneamente.
2. Después de este proceso, el agua puede ser utilizada para el riego y otros fines.
3. Los diques están diseñados para un período prolongado y por lo tanto puede contribuir a la generación de energía eléctrica durante muchos años.
4. Los costos de funcionamiento y mantenimiento son bajos.
5. No se requiere transporte de combustible.

Desventajas del sistema de energía hidráulica

1. El costo inicial de una central de hidrocarburos es alto.
2. Las centrales hidroeléctricas están situadas en la zona montañosa, y está muy lejos de la carga. Por lo tanto, requieren larga línea de transmisión.
3. La construcción de presas puede inundar pueblos y ciudades.
4. También depende del clima.

Sistema de energía de carbón

Planta de energía térmica produce electricidad quemando carbón en la caldera. El calor se utiliza para convertir el 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 otra vez. La central térmica funciona según Ciclo de Rankine.

Ventajas del sistema de energía de carbón

1. El carbón es barato.
2. Tiene un costo inicial menor comparado con el de las renovables plantas de energía.
3. Requiere menos espacio que una planta de hidrocarburos.
4. Podemos construir un planta de energía térmica en cualquier lugar porque el carbón puede ser transportado a la planta independientemente de su ubicación.
5. La construcción y puesta en marcha de una planta de energía térmica toma menos tiempo que una planta de hidrocarburos.

Desventajas del sistema de energía de carbón

1. El carbón es una fuente de energía no renovable.
2. Costo de operación alto y variable según el precio del combustible.
3. Contamina la atmósfera debido al humo y los gases.
4. Requiere una enorme cantidad de agua.

Sistema de energía nuclear

El funcionamiento de la energía nuclear es casi igual al de una central térmica. En una central térmica, el carbón se utiliza en la caldera para producir calor. En una planta de energía nuclearel uranio se utiliza en el reactor nuclear para generar calor. En ambos casos plantas de energía…la energía térmica se convierte en energía eléctrica.
1kg de uranio puede producir la misma energía que la producida por la quema de 4500 toneladas de carbón o 2000 toneladas de petróleo.

Ventajas del sistema de energía nuclear

1. Requiere menos espacio que un planta de energía térmica y un central hidroeléctrica.
2. Puede producir una cantidad inusualmente alta de energía eléctrica de una sola planta.
3. No emite CO2
4. Una central nuclear necesita una pequeña cantidad de combustible.

Desventajas del sistema de energía nuclear

1. Tiene un alto costo inicial de construcción.
2. Tiene un alto costo de operación y mantenimiento.
3. Tiene residuos radiactivos.
4. Tiene un alto riesgo de radioactividad y explosión.

Capacidad eléctrica instalada en la India

Generación anual bruta de electricidad por fuente (GWh) (2016-2017)