PRESA
Es la encargada de almacenar el agua y provocar una elevación de su nivel que permita encauzarla para su utilización hidroeléctrica. También se emplea para regular el caudal de agua que circula por el río y aumentar el potencial hidráulico.
En función del material de construcción y de la estructura existen varios tipos.
Todo dique debe permitir el escape del exceso de agua para evitar accidentes. El excedente de agua se puede eliminar a través de un aliviadero (por debajo de la cima de la presa), mediante un pozo de desagüe (interior del embalse) o por un túnel de desagüe (bordeando el dique)
CANAL DE DERIVACIÓN
Es un conducto que canaliza el agua desde el embalse. Puede ser abierto (canal), como los que se construyen siguiendo la ladera de una montaña, o cerrado (tubo), por medio de túneles excavados.
Las conducciones deben ser lo más rectas y lisas posibles para reducir al mínimo las pérdidas por fricción, necesitando además un sistema para regular el caudal (compuertas o válvulas)
Tiene menos pendiente que el cauce del río. Si el salto es inferior a 15 m, el canal desemboca directamente en la cámara de turbinas.
En su origen dispone de una o varias tomas de agua protegidas por medio de rejillas metálicas para evitar que se introduzcan cuerpos extraños
CÁMARA DE PRESIÓN
Es el punto de unión del canal de derivación con la tubería de presión. En esta cámara se instala la chimenea de equilibrio. Este dispositivo consiste en un depósito de compensación cuya misión es evitar las variaciones bruscas de presión debidas a las fluctuaciones del caudal de agua provocadas por la regulación de su entrada a la cámara de turbinas. Estas variaciones bruscas son las que se conocen como golpe de ariete.
TUBERÍA DE PRESIÓN
También llamada tubería forzada, se encarga de conducir el agua hasta la cámara de turbinas. Las tuberías de este tipo se construyen de diferentes materiales según la presión que han de soportar: palastro de acero, cemento-amianto y hormigón armado
CÁMARA DE TURBINAS
Es la zona donde se instalan las turbinas y los alternadores. Además de las turbinas, existen otros dispositivos captadores: las ruedas hidráulicas
La turbina es una máquina compuesta esencialmente por un rodete con álabes o palas unidos a un eje central giratorio (velocidad de giro superior a 1000 r.p.m). Su misión es transformar la energía cinética del agua en energía cinética de rotación del eje. El alternador, cuyo eje es la prolongación del eje de la turbina, se encarga de transformar la energía cinética de rotación de éste en energía eléctrica.
Los elementos básicos de una turbina son:
- Canal de admisión: Conducto por donde penetra el agua
- Distribuidor: Paredes perfiladas que permiten encauzar el agua hacia el elemento móvil
- Rodete: Dispositivo portador de los álabes, perfilados para que absorban con la mayor eficacia posible la energía cinética del agua
Según las características del salto de agua, se emplean tres tipos de turbinas:
Pelton, Francis, y Kaplan
- Pelton: Turbina de alta presión (es una rueda hidráulica que puede desarrollar velocidades de giro suficientemente altas, unas 1000 r.p.m). Dispone de un eje horizontal y su rodete lleva una serie de álabes cóncavos sobre los que las toberas proyectan un chorro de agua. Para aumentar la potencia basta aumentar el número de chorros. Tiene una eficacia de hasta el 90%.
Puede utilizarse en saltos de altura superior a 200 m, pero requiere una altura mínima de 25 m.
- Francis: Turbina de media presión. Dispone de un eje vertical y su rodete está constituido por paletas alabeteadas. El agua es conducida hasta la periferia del rodete por un distribuidor y se evacua por un canal que sale a lo largo del eje. Rendimiento 90%.
Este tipo de turbinas puede funcionar sumergido en el agua y se emplea en saltos de alturas comprendidas entre los 20 y 200 m.
- Kaplan: Turbina de presión. Es una variante de la turbina Francis y, como ésta, también dispone de un eje vertical. Su rodete está formado por una hélice de palas orientables, (generalmente 4 o 5) lo que permite mejorar su rendimiento y disminuir el tamaño del alternador.
Tiene una eficiencia entre el 93 y el 95%
Se emplea en saltos de altura inferior a 20 m y puede llegar a trabajar eficazmente con saltos de sólo 5 m.
CANAL DE DESAGÜE
Se encarga de devolver el agua utilizada en las turbinas hasta el cauce del río. El agua sale a gran velocidad, por lo que se protege la salida y las paredes laterales con refuerzos de hormigón para evitar la erosión, que podría poner en peligro la propia presa.
- Parque de transformadores: Los alternadores actuales generan energía eléctrica a tensión inferior a 20.000 V. En estas condiciones se producirían pérdidas de tensión en el transporte a largas distancias, por lo que se hace necesario elevar la tensión a valores no inferiores a los 200.000 V. Este aumento de tensión se lleva a cabo en el parque de transformadores.
Fuentes de energía 