Importante para comprender energías renovables

1. GENERACIÓN ELÉCTRICA
Profesor: Jacinto Arroyo

2. La generación eléctrica
• Es la primera de las actividades de la cadena productiva de la energía
eléctrica.
• Porque transforma alguna clase de energía (térmica, mecánica,
luminosa, entre otras) en energía eléctrica.

3. Algunos conceptos básicos:
Energía y potencia eléctrica
La energía eléctrica se produce ante la presencia del movimiento de
electrones el cual es causado por una tensión eléctrica.
La cantidad de energía eléctrica que se produzca dependerá de cuantos
electrones se trasladen por unidad de tiempo, el tiempo que perdure
dicho movimiento y la magnitud de tensión que la ocasiones.

4. En condiciones de equilibrio, los átomos tienen la misma cantidad de protones y
electrones, es decir se encuentran estabilizados o neutralizados electrónicamente.
Sin embargo existe ocasiones en los cuales los átomos pueden descompensarse o
electrizarse.
Es decir pueden tener una mayor cantidad de electrones o protones y, por lo tanto, una
carga eléctrica (positiva o negativa).
A estos átomos con carga eléctrica se les denomina iones.

5. La presencia de los referidos átomos descompensados causa una tensión o voltaje, lo
que provoca un flujo de electrones, es decir corriente eléctrica, que continúa hasta que
se compensen las cargas eléctricas en los átomos.
La cantidad de corriente eléctrica que se traslada por unidad de tiempo se denomina
intensidad de corriente

6. Entonces se puede definir la energía eléctrica como el producto del voltaje (V), la
intensidad de la corriente eléctrica (I) y el tiempo transcurrido (t):
Donde:
E = Energía eléctrica (medido en Watts por hora – Wh)
V = Voltaje (medido en Voltios – V)
I = Intensidad de corriente (medido en Amperios – A)
T = Tiempo transcurrido (medido en Horas – h)
Potencia eléctrica
Equivale a la energía eléctrica que se produce en cada unidad de tiempo.
(1)
(2)
Reemplazando (1) en (2)
P = V x I (3)

7. Concepto básicos del sistema de energía eléctrica
Debe definirse a la potencia eléctrica, como la capacidad que se posee para generar
electricidad.
Ejemplo: Una generadora con una capacidad de 100 megawatts (MW), que
produce en una hora 100 megawatts‐hora (MWh), producirá en dos horas
200 MWh, en cuatro 400MWh y así sucesivamente.
La potencia usualmente se mide en Watts o enmúltiplos de dicha unidad, siendo los
más comunes Kilowatts (kW), Megaeatts (MW), Gigawatts (GW) y Terawatts (TW)
OJO

8. Potencia, máxima demanda y el factor de carga
El concepto de máxima demanda hace referencia al registro de demanda de mayor
consumo en un periodo determinado.
Si se divide un periodo en intervalos de tiempo idénticos, de una hora cada uno, la
mayor potencia registrada en un determinado periodo sería la máxima demanda.
Si necesitamos instalar un
generador con una potencia
suficiente como para atender
dicha máxima demanda se
necesitaría instalar por lo
menos 10MW de potencia
Cómo se nota existe una relación
entre potencia máxima y máxima
demanda por lo que a la máxima
demanda también se le denomina
demanda de potencia

9. La demanda de
potencia es 5MW
De los dos ejemplos se observa
que la demanda de energía es
la misma (120 MWh); Pero en el
primer caso se necesita mayor
capacidad o potencia (10 MW
en lugar de 5MW)
En el primer caso, se necesita mayor inversión para cubrir la demanda máxima. Además
significa que durante muchas del día se tiene capacidad de producción (potencia) sin usar,
es decir capacidad instalada ociosa.
En el segundo caso se tiene capacidad instalada (potencia) de 5MW y una demanda igual y
constante en todo el periodo, por lo que se utiliza el 100% de la capacidad en todo
momento.
Un factor que mide la eficiencia en la utilización de la capacidad de producción o potencia
es el factor de carga.

10. Factor de carga
Se define como el ratio entre la carga o demanda promedio y la carga o demanda máxima
durante el periodo analizado.
á .
.
á .
(4)
El factor de carga es igual a 0,5 o
50%, lo que indica que se utiliza
en promedio la mitad de la
capacidad de producción
(potencia instalada)
El factor de carga es igual a 1 o
100%, lo que indica que se
presenta una situación de
máxima eficiencia, debido a que
la capacidad es usada en su
totalidad en todo omento.
Factor de Capacidad ociosa = 1 ‐ Fc
Índice de capacidad ociosa