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– Ciclo di funzionamento
La
centrale idroelettrica trasforma l'energia idraulica di un corso
d'acqua - naturale o artificiale- in energia elettrica.
Lo
schema funzionale comprende:
l'opera di sbarramento (cioè una diga),
che intercetta il corso d'acqua creando un invaso o un bacino,
dove viene mantenuto un livello costante dell'acqua.
Attraverso
canali e gallerie di derivazione, l'acqua viene convogliata in vasche
di carico e, mediante condotte
forzate,
nelle turbine, passando attraverso
valvole di immissione (di sicurezza) e organi di regolazione della
portata (distributori) secondo la domanda di energia.
L'acqua
mette in azione le turbine e ne esce finendo poi nel canale di
scarico, attraverso il quale viene restituita al fiume.
Direttamente
collegato alla turbine, secondo una disposizione ad asse verticale o
ad asse orizzontale, è montato l'alternatore,
che
è una macchina elettrica rotante in grado di trasformare in energia
elettrica l'energia meccanica ricevuta dalla turbina.
L'energia
elettrica così ottenuta deve essere trasformata per essere
trasportata a grandi distanze.
Ciò
avviene mediante il trasformatore--->
abbassa l'intensità prodotta dall'alternatore, elevandone allo
stesso tempo la tensione a migliaia di volt.
- BACINO : invaso da acqua che si ottiene per effetto dello sbarramento del corso di un fiume
- DIGA : opera di sbarramento del corso d'acqua, in cemento armato, che serve a formare il bacino idrico: è dotata di gallerie o canali per il controllo dell'acqua
CONDOTTE FORZATE : tubazioni in lamiera d'acciaio o in cemento armato, munite di organi di regolazione della portata dell'acqua, per il corretto funzionamento delle turbine- TURBINA: componente meccanico che ruota azionato dall'energia cinetica sottratta all'acqua (può essere di diverso tipo in base al dislivello e alla portata d'acqua)
- ALTERNATORE: generatore di corrente alternata prodotta grazie al fenomeno dell'induzione magnetica serve per innalzare la tensione della corrente alternata
2-
PASSAGGI DI ENERGIA
Energia
potenziale (acqua in bacino) ----> cinetica(acqua in caduta) -->
meccanica ( turbina) ----> elettrica(alternatore)
3-
VANTAGGI E SVANTAGGI
Utilizza
una fonte rinnovabile e gratuita, non è inquinante, buona produzione
energetica.
Si
può costruire solo dove ci sono condizioni ambientali adeguate; il
costo di realizzazione dell'impianto è elevato, come pure l'impatto
ambientale.
4-
OSSERVAZIONI
L'energia
idraulica rappresenta, approssimativamente un quarto dell'energia
totale prodotta nel mondo e, negli ultimi anni, sta aumentando di
importanza.
La
produzione di energia idroelettrica è stata predominante fino
all'inizio degli anni '60,quando, a causa del progressivo esaurirsi
delle risorse idriche disponibili si
è stabilizzata intorno al valore 40-50 miliardi di Kwh all'anno, con
oscillazioni dovute essenzialmente alle differenti disponibilità
idriche.
In
termini percentuali, la produzione idroelettrica, che nel 1960
rappresentava l'82% della produzione complessiva, si è ridotta negli
anni '80 al 25%, mentre la produzione termoelettrica è aumentata,
nello stesso periodo, dal 14 al 70.
Nel
1999 in Italia erano in esercizio centrali idroelettriche capaci di
una potenza pari a 20.759 MV, che hanno prodotto 51.636 milioni di
Kwh, pari al 19,4 % della produzione totale di elettricità in
Italia.
