En las centrales eléctricas, las turbinas se instalan para convertir la energía mecánica en energía eléctrica. En diversas centrales hidroeléctricas, es común el uso de turbinas reversibles, que, en términos sencillos, funcionan como bomba o como turbina para accionar el generador eléctrico según el sentido de giro.
Características de la turbina reversible
La turbina reversible tiene algunas características que la distinguen de la turbina normal las cuales se mencionan a continuación:
- Es usual comprende generadores de motores junto con una bomba reversible idealista.
- Las turbinas de bombeo están fijadas en las plantas que tienen una capacidad unitaria de 10 a 500 MW.
- El La velocidad de la turbina giratoria puede variar según el tipo de motor. utilizados como el sincrónico o el asincrónico.
- La eficiencia de las redes se puede mantener ajustando eficazmente la capacidad de bombeo en función de la cantidad de energía disponible.
Tecnología de turbina reversible
La energía producida en una central eléctrica debe almacenarse en un sistema de bombeo , un método avanzado para el almacenamiento de energía. Estas centrales constan de dos componentes principales: la turbina hidráulica y la bomba, que generalmente adoptan la forma de maquinaria hidráulica con álabes.
La energía mecánica tanto del agua como del corredor son interconvertibles donde la interacción entre el motor y la energía altera la energía mecánica del corredor.
Durante el día, el consumo de energía es mayor y por la noche, menor. En el primer caso, el agua fluye del depósito inferior al depósito principal, donde se utiliza para generar electricidad, mientras que en el segundo, el agua bombeada del depósito inferior se almacena para su uso futuro.
Véase también: ¿Qué es una turbina hidráulica?
Bombas hidráulicas reversibles
Dado que el costo de utilizar las bombas como turbinas para la generación de electricidad en una central hidroeléctrica es bajo, su utilización ha aumentado. Las máquinas hidráulicas se emplean en combinación con el motor o el sistema de bomba centrífuga, conocidas como bombas hidráulicas reversibles. Estas proporcionan par motor al generador y al motor para iniciar la función de bombeo, la cual se puede accionar mediante un interruptor.
Turbina de gas reversible
Una turbina de gas reversible es una turbina idealizada que funciona según el ciclo reversible de la termodinámica. En general, una turbina de gas utiliza los elementos en estado gaseoso para generar energía mecánica, la cual se emplea para diversos fines, desde la generación de electricidad hasta el lanzamiento de un avión a reacción.
El funcionamiento de la turbina de gas se basa en el ciclo Brayton, también conocido como ciclo Joule, que consta de los siguientes pasos:
- Combustión a presión constante: El siguiente paso incluye que el aire comprimido pase a presión constante en una cámara.
- Expansión isentrópica: La alta temperatura y presión provocan la expansión de los gases, lo que genera energía mecánica.
- Compresión isentrópica: En este proceso, el aire se comprime sin aumentar la entropía del compresor.
- Rechazo de calor a presión constante: El aire caliente restante se enfría mediante un proceso de rechazo de calor.
Los conceptos de turbinas de gas reversibles se pueden utilizar para analizar y mejorar la eficiencia de la turbina de gas limitando las pérdidas irreversibles y, en última instancia, mejorando el funcionamiento o el rendimiento de la turbina de gas.
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