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¿Cómo funciona una central hidroeléctrica de bombeo?

marzo 17, 2022
¿Cómo funciona una central hidroeléctrica de bombeo?

Ventajas de las centrales eléctricas de bombeo

Junto a las demás tecnologías de almacenamiento de energía, como los materiales de cambio de fase, las baterías y la CAES, la hidroeléctrica de bombeo es otra opción para el almacenamiento de energía. El almacenamiento hidroeléctrico por bombeo utiliza dos depósitos de agua separados verticalmente. En los momentos de exceso de electricidad, a menudo fuera de las horas punta, el agua se bombea desde el depósito inferior al superior. Cuando es necesario, el flujo de agua se invierte y se guía a través de las turbinas para generar electricidad.

La hidroeléctrica de bombeo es la tecnología de almacenamiento de energía más desarrollada, con instalaciones que datan de la década de 1890 en Italia y Suiza. En la actualidad, hay más de 90 GW de almacenamiento por bombeo en funcionamiento en todo el mundo, lo que supone alrededor del 3 % de la capacidad de generación mundial (CPUC, 2010). Las principales aplicaciones de las centrales hidroeléctricas de bombeo son la gestión de la energía, el control de la frecuencia y la provisión de reservas (CPUC, 2010). Las centrales de bombeo se caracterizan por sus largos plazos de construcción y sus elevados gastos de capital. Sin embargo, con el aumento de los precios de la electricidad y el creciente uso de fuentes de energía intermitentes, puede resultar muy económico almacenar electricidad para su uso posterior.

Central eléctrica de acumulación por bombeo pdf

Las centrales eléctricas de bombeo pueden caracterizarse como de circuito abierto o cerrado. Las centrales de ciclo abierto tienen una conexión hidrológica permanente con una masa de agua natural. En las centrales de ciclo cerrado, los depósitos no están conectados a una masa de agua exterior.

La Oficina de Tecnologías de la Energía del Agua (WPTO) invierte en tecnologías innovadoras de PSH y en investigación para comprender y determinar el valor de los beneficios potenciales de las instalaciones avanzadas de PSH existentes y futuras. A través de la iniciativa HydroWIRES, la WPTO trabaja actualmente en proyectos destinados a evaluar y ampliar la contribución de la energía hidroeléctrica y la PSH a la resistencia y fiabilidad de la red.

Central hidroeléctrica de bombeo

Esquema de la instalación de almacenamiento por bombeo de la TVA en la central de almacenamiento por bombeo de Raccoon Mountain en Tennessee, Estados UnidosMapa topográfico en relieve de la central de almacenamiento por bombeo de Taum Sauk en Missouri, Estados Unidos. El lago de la montaña está construido sobre una superficie plana, lo que requiere una presa en todo su perímetro.

La hidroelectricidad por bombeo (PSH), o almacenamiento de energía hidroeléctrica por bombeo (PHES), es un tipo de almacenamiento de energía hidroeléctrica utilizado por los sistemas de energía eléctrica para el equilibrio de la carga. El método almacena la energía en forma de energía potencial gravitacional del agua, bombeada desde un embalse de menor altura a otro de mayor altura. El excedente de energía eléctrica de bajo coste y fuera de las horas punta suele utilizarse para hacer funcionar las bombas. Durante los periodos de alta demanda eléctrica, el agua almacenada se libera a través de turbinas para producir energía eléctrica. Aunque las pérdidas del proceso de bombeo hacen que la planta sea un consumidor neto de energía en general, el sistema aumenta los ingresos al vender más electricidad durante los periodos de máxima demanda, cuando los precios de la electricidad son más altos. Si el lago superior recoge importantes precipitaciones o se alimenta de un río, la central puede ser un productor neto de energía a la manera de una central hidroeléctrica tradicional.

Lista de centrales hidroeléctricas de bombeo

Las centrales hidroeléctricas de acumulación por bombeo han demostrado ser la forma más rentable de almacenamiento de energía hasta la fecha. Ofrecen una tecnología de vanguardia con escasos riesgos y bajos costes de funcionamiento y equilibran las fluctuaciones de la red gracias a su gran flexibilidad operativa, lo que permite integrar con éxito la energía renovable intermitente. De este modo, contribuyen significativamente a un futuro energético limpio.

La tecnología se aplicó por primera vez en Zúrich (Suiza) a principios de la década de 1890, cuando se conectó hidráulicamente un río local con un lago cercano mediante una pequeña central de acumulación por bombeo. Los proyectos hidroeléctricos de almacenamiento por bombeo han estado proporcionando comercialmente capacidad de almacenamiento de energía y beneficios de estabilización de la red desde la década de 1920. A partir de entonces, la tecnología se mejoró y desarrolló considerablemente. En las décadas de 1970 y 1980, la preocupación por la seguridad de la red y del suministro, así como los requisitos de equilibrio de la carga base, indujeron un impulso a las plantas de almacenamiento por bombeo.En 2015, el Acuerdo Climático de París (COP21) estableció objetivos globales para mitigar el calentamiento global. Muchos países han alineado sus políticas energéticas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero e impulsar la generación de energía a partir de recursos renovables. Esto ha provocado una creciente necesidad de almacenamiento de energía. En la actualidad, el almacenamiento por bombeo es la principal tecnología para los servicios de almacenamiento de energía, equilibrando la producción variable de energía, sirviendo como amortiguador y proporcionando un suministro de energía predefinido, garantizando así la estabilidad de la red y reduciendo el riesgo de apagones cuando se producen disparidades críticas entre la oferta y la demanda.Hoy en día hay más de 150 GW de capacidad de almacenamiento por bombeo instalados en todo el mundo. En 2016 se añadieron en todo el mundo unos 6,4 GW, casi el doble de la cantidad instalada en 2015. Actualmente se están construyendo otros 20 GW de capacidad de almacenamiento por bombeo en todo el mundo.

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