La Hidroeléctrica de Pescadero-Ituango o Hidroituango es el nombre del proyecto hidroeléctrico más grande en la historia de Colombia, cuya construcción se inició en 2010 y entrará en funcionamiento en el 2018.
Está localizada en el corregimiento La Sierra, municipio de Puerto Nare, en el departamento de Antioquia, orilla izquierda del río Magdalena. Su capacidad efectiva neta del ciclo combinado es de 460 MW, 294 MW en ciclo simple, en operación comercial desde 1998 y 166 MW en ciclo combinado, en operación comercial desde 2001. Es la de mayor eficiencia en generación térmica de Colombia, y la segunda en potencia.
La combinación del ciclo de gas o ACPM y el ciclo de vapor, es lo que se conoce como ciclo combinado en una termoeléctrica. Ello permite el aumento de la energía producida sin necesidad de consumo de combustible adicional, disminuyendo el costo del gas por kilovatio/hora generado a través de una mayor eficiencia en la planta, al pasar de un 35.2 % en ciclo simple, a un 54.41% en ciclo combinado. Esta mayor eficiencia le da prelación con respecto a las demás plantas del parque térmico nacional, garantizando un mayor despacho promedio a lo largo del año.
Esta central suministra el respaldo energético a las demás plantas hidráulicas del sistema de EPM, cuando las condiciones hidrológicas así lo exigen, permitiendo una mayor cobertura en la contratación y evitando que la empresa requiera comprar energía en la bolsa a precios elevados para cubrir sus obligaciones derivadas de la venta de energía en contratos bilaterales de largo plazo.
Panorámica de la central Termoeléctrica La Sierra.
Cumple 15 años y es la central más eficiente en generación térmica en Colombia
• Con la construcción de esta central, EPM rompió una tradición
de más de 40 años de generación hidroeléctrica.
• La Sierra es un respaldo confiable para suministrar energía al país cuando hay déficit de energía hidroeléctrica, sea por condiciones climáticas o de otra índole.
Ubicada en el corregimiento La Sierra del municipio de Puerto Nare, Magdalena Medio antioqueño, la termoeléctrica La Sierra es la central de mayor eficiencia en generación térmica de Colombia y la segunda en potencia, después de Tebsa, en Barranquilla. Esta “quinceañera” está generando 460 megavatios (MW), 294 de ellos en ciclo simple (generación de energía con gas) y 166 MW en ciclo combinado (generación de energía con vapor de agua).
Tres lustros después de su entrada en operación, el balance de La Sierra es altamente positivo, ya que ha resultado estratégica para el sector eléctrico en épocas de escasez de lluvias (baja hidrología), no solo por el respaldo que le da al sistema interconectado nacional, sino a las demás plantas hidráulicas de EPM, evitándole a la empresa la compra de energía en Bolsa a precios elevados para cubrir las obligaciones adquiridas en contratos bilaterales de largo plazo con la industria y otros grandes consumidores de energía (Mercado no Regulado).
Las obras del ciclo de gas o ciclo simple iniciaron operación comercial en mayo de 1998, y las del ciclo combinado lo hicieron en 2001. El ciclo combinado permite aumentar la energía producida sin necesidad de consumir combustible adicional, disminuyendo el costo del gas por kilovatio/hora generado a través de una mayor eficiencia en la planta, al pasar de un 35.2 % en ciclo simple, a un 56.5% en ciclo combinado. Esta mayor eficiencia le da prelación respecto a las demás plantas del parque térmico nacional, garantizando un mayor despacho promedio a lo largo del año.
Versátil y moderna
A principios de 2013, tras superar con éxito las pruebas exigidas por la Ley, verificadas por expertos de la Comisión de Energia y Gas CREG, La Sierra demostró una vez más que está lista para operar con gas o con combustible líquido (ACPM) cuando el sistema interconectado nacional lo requiera.
Además de permitirle a EPM recibir ingresos por mantenerla disponible (lo que se conoce como “cargo por confiabilidad”), el exitoso resultado de la prueba demostró que esta planta es un respaldo confiable para suministrarle energía al país cuando hay déficit de energía hidroeléctrica por condiciones climáticas o de otra índole.
Actualmente, con el fin de asegurar la disponibilidad y la confiabilidad de la termoeléctrica, se construye el proyecto de suministro de ACPM, que consiste en la instalación de una estación de recibo al otro lado del río Magdalena, en Puerto Serviez (Boyacá), para bombear el combustible y conducirlo por debajo del río hasta la central. Igualmente se han renovado varios equipos y se instaló una nueva planta de tratamiento de agua, con el fin de controlar las emisiones y preservar el medio ambiente, cumpliendo con la normatividad colombiana.
Gracias a estas decisiones y a la efectividad demostrada a lo largo de sus 15 años de operación comercial, La Sierra sigue siendo ejemplo de confiabilidad, eficiencia y respaldo para el sector eléctrico colombiano.
Preservación y manejo ambiental
La tecnología empleada para la producción de energía en la central, garantiza unos niveles de emisiones atmosféricas por debajo de los límites máximos establecidos en la Resolución 909 del 5 de junio de 2008. En el marco de la responsabilidad ambiental, se han tomado medidas para controlar al máximo factores contaminantes, entre ellas la eliminación del nivel del ruido, el tratamiento de aguas residuales antes de su vertimiento al Magdalena, la protección de un humedal contiguo a la planta y la realización de campañas periódicas para verificar que las condiciones de operación no afecten el ambiente
Uno de los personajes responsables del desarrollo tecnológico actual es NIKOLA TESLA. Este vídeo da una idea de lo que desarrollo y lo que fue su vida.
Una Central Termosolar es una instalación que permite el aprovechamiento de la energía del sol para la producción de electricidad. Tiene un ciclo térmico semejante al de las centrales termoeléctricas convencionales: la energía calorífica que se produce en un determinado foco es transformada en energía mecánica mediante una turbina y, posteriormente, en energía eléctrica mediante un alternador.
La única diferencia es que mientras en las centrales termoeléctricas convencionales el foco calorífico se consigue por medio de la combustión de una fuente fósil de energía (carbón, gas, fuelóleo), en las solares, el foco calorífico se obtiene mediante la acción de la radiación solar que incide sobre un fluido.
Tipo de centrales termosolares
Centrales con captadores cilindro parabólicos
En este tipo de centrales se emplea un tipo de captadores de forma cilíndrico parabólica recubiertos de material reflectante en su parte interna y en cuyo eje focal esta dispuesto una tubería con fluido caloportador.
Funcionamiento– Cuando los rayos del sol inciden sobre el captador se reflejan y se concentran en la tubería situada en el eje focal la cual alcanza temperaturas de entre 300 y 400 grados. El fluido del interior de la tubería se bombea entonces hacia un depósito de calor donde queda almacenado. Este calor es luego aprovechado para producir el vapor que mueve las turbinas que generan energía eléctrica.
Para optimizar la captación de la radiación solar directa, estos captadores cuentan con un sistema se seguimiento de un eje para orientar siempre el captador en la trayectoria aparente del Sol en el cielo y captar una mayor cantidad de energía.
Esquema de funcionamiento de receptor cilindro parabólico
Planta Termosolar de Alvarado I
Chimenea solar
Las chimeneas solares son centrales eléctricas consistentes en una gran superficie de terreno cubierta de vidrio o plástico transparente que tiene en el centro una chimenea de gran altura. En la base de la chimenea se disponen unos aerogeneradores.
Funcionamiento– En los días de Sol, los rayos solares atraviesan la superficie de plástico y recalientan el suelo y la masa de aire sobre este. El aire caliente se dilata y se hace más ligero generándose así una brisa en dirección a la chimenea.
Conforme el aire se aproxima a la chimenea aumenta progresivamente su velocidad y su temperatura llegando a ser ambos valores máximos en la base de esta. El aire en movimiento se canaliza entonces por la chimenea en forma de potente chorro y transfiere su energía cinética a los aerogeneradores que la transforman en electricidad.
Sección del esquema de funcionamiento de la torre o chimenea solar. El aire se calienta bajo el invernadero y aumenta su temperatura conforme más se aproxima a la chimenea. Una vez el aire se ha canalizado en la chimenea cede su energía al generador y se enfría.
Central solar termoeléctrica de ensayos de geometría variable.
Hornos solares Los hornos solares son reflectores parabólicos o lentes construidos con precisión para enfocar la radiación solar en superficies pequeñas y de este modo poder calentar "blancos" a niveles altos de temperatura. El limite de temperatura que puede obtenerse con un horno solar esta determinado por el segundo principio de la termodinámica como la temperatura de la superficie del sol, esto es 6000 ºC, y la consideración de las propiedades ópticas de un sistema de horno limita la temperatura máxima disponible. Se han usado hornos solares para estudios experimentales hasta 3500 ºC y se han publicado temperaturas superiores a 4000 ºC. Las muestras pueden calentarse en atmósferas controladas y en ausencia de campos eléctricos o de otro tipo si así se desea. El reflector parabólico tiene la propiedad de concentrar en un punto focal los rayos que entran en el reflector paralelamente al eje. Como el sol comprende un ángulo de 32', aproximadamente, los haces de rayos no son paralelos y la imagen en el foco del receptor tiene una magnitud finita. Como regla empírica, el diámetro de la imagen es aproximadamente la razón de longitud focal/111. La longitud focal determina el tamaño de la imagen y la abertura del reflector la cantidad de energía que pasa por el área focal para una velocidad dada en incidencia de radiación directa. El cociente entre la abertura y la longitud focal es, pues, una medida de flujo de energía disponible en el área focal y con arreglo a este flujo se puede calcular una temperatura de cuerpo negro.
Infinia Stirling Solar Generator
India One Solar Thermal Power Project - Glimpses - Brahma Kumaris
La energía solar fotovoltaica es un tipo de electricidad renovable obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o una deposición de metales sobre un sustrato llamado célula solar de película fina.
Diferentes Centrales fotovoltaicas en el mundo.
El elemento básico de una central fotovoltaica es el conjunto de células fotovoltaicas, que captan la energía solar, transformándola en corriente eléctrica continúa mediante el efecto fotoeléctrico. Están integradas, primero, en módulos y luego se forman con ellos los paneles fotovoltaicos (1).Lógicamente, la producción de electricidad de dichas células depende de las condiciones meteorológicas existentes en cada momento, —fundamentalmente de la insolación—. Dichas condiciones son medidas y analizadas con la ayuda de una torre meteorológica (2).
Como la energía eléctrica que circula por la red de transporte lo hace en forma de corriente alterna, la corriente continua generada en los paneles solares debe ser transformada a corriente alterna. Es conducida, entonces, primeramente a un armario de corriente continua (4), para ser convertida en corriente alterna por medio de un inversor (5) y ser finalmente transportada a un armario de corriente alterna (6).
Posteriormente, la energía eléctrica producida pasa por un centro de transformación (7) donde se adapta a las condiciones de intensidad y tensión de las líneas de transporte (8) para su utilización en los centros de consumo.
Se puede realizar el paso de energía solar a energía eléctrica mediante dos formas, uno un proceso fototermico en la que, a partir del calentamiento de un fluido mediante radiación solar y su uso en un ciclo termodinámico convencional, se produce la potencia necesaria para mover un alternador para generación de energía eléctrica como en una central termoeléctrica clásica. Consiste en el aprovechamiento térmico de la energía solar para transferirla y almacenarla en un medio portador de calor, generalmente agua. Esta es una de las ventajas de la tecnología CSP, el almacenamiento térmico. La tecnología más comúnmente utilizada para almacenar esta energía son las sales fundidas (nitratos) de almacenamiento térmico. La composición de estas sales es variable, siendo la más utilizada la mezcla de nitrato de potasio, nitrato de sodio y últimamente se ha incorporado el nitrato de calcio.
Y el otro es un proceso fotovoltaico en el cual la energía solar se transforma directamente en electricidad. El dispositivo o elemento que media en el proceso es la célula solar o célula fotovoltaica.
