ENERGIA ELÈCTRICA

IES CAP DE LLEVANTDEPARTAMENT DE TECNOLOGIA

A aquest tema estudiarem com es produeix, es transporta i es distribueix l’electricitat.

Veurem també quines implicacions mediambientals té la producció d’electricitat

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA: Producció, transport i distribució

PRODUCCIÓ D’ENERGIA ELÈCTRICA

Energia elèctrica

Com es produeix l’electricitat?

PRODUCCIÓ ELÈCTRICA (I)

Un alternador és com un motor elèctric, però funciona a l’inversa: en girar produeix un corrent elèctric

generador elèctric

Central tèrmica Central nuclear Central hidroelèctrica Central solar tèrmica Central solar fotovoltaica Central eòlica Central mareomotriu Central geotèrmica Central de biomassa

PRODUCCIÓ ELÈCTRICA (II)

CENTRALS TÈRMIQUES (I)

central tèrmica

Cremem un combustible (carbó, gasoil, fueloil, gas natural,...) per generar molta energia en forma de calor

CENTRALS TÈRMIQUES (II)

AVANTATGES• Produeix gran

quantitat d’energia elèctrica

INCONVENIENTS• És contaminant• Consumeix

combustibles fòssils (car i escàs)

La fissió dels àtoms genera molta energia en forma de calor

CENTRALS NUCLEARS (I)

CENTRALS NUCLEARS (II)

AVANTATGES• Produeix gran

quantitat d’energia elèctrica (la que més) INCONVENIENT

S• És contaminant• És perillosa• Les instal·lacions són

cares i complexes• Consumeix

combustible radioactiu car, escàs i perillós

• Necessiten gran quantitat d’aigua per refrigerar-se (llac, riu, mar)

La energia cinètica de l’aigua pot fer rodar una turbina

CENTRALS HIDROELÈCTRIQUES (I)

CENTRALS HIDROELÈCTRIQUES (II)

AVANTATGES• Energia neta• Energia renovable• Els embassaments

tenen altres aplicacions (reg, oci,...)

INCONVENIENTS• Infraestructures molt

cares• Estacionaries. Depenen

de l’època de l’any• Necessiten una

ubicació idònia (riu cabalós i vall estret)

• Fort impacte social i mediambiental

En elles aprofiten l’energia cinètica de corrents, les ones o les marees per fer girar unes turbines

CENTRALS MAREOMOTRIUS (I)

CENTRALS MAREOMOTRIUS (II)

AVANTATGES• Energia neta• Energia renovable

INCONVENIENTS• No produeixen molta

energia• Estacionaries. Depenen

de l’època de l’any• Infraestructures molt

cares• Necessiten una

ubicació idònia (mar amb fortes ones o corrents, marees altes)

• Fort impacte mediambiental

Els aerogeneradors aprofiten l’energia cinètica del vent per fer girar l’alternador

CENTRALS EÒLIQUES (I)

CENTRALS EÒLIQUES (II)

AVANTATGES• Energia neta• Energia renovable• Compatible amb

altres usos del camp

INCONVENIENTS• Estacionaries.

Depenen de l’època de l’any

• Infraestructures cares

• Necessiten una ubicació idònia (llocs amb vent continu)

• Fort impacte visual

Concentrem a un punt els rajos de sol reflectits per molts miralls generant molta energia en forma de calor

CENTRALS SOLARS TÈRMIQUES

L’efecte fotoelèctric consisteix en que als materials semiconductors la llum és capaç de extreure electrons dels àtoms

CENTRALS SOLARS FOTOVOLTÀIQUES

PANELLS SOLARS

ENERGIA SOLAR

CENTRALS SOLARS

AVANTATGES• Energia neta• Energia renovable

INCONVENIENTS• Estacionaries.

Depenen de l’època de l’any

• Infraestructures cares

• Necessiten una ubicació idònia (llocs amb moltes hores de sol, zones càlides del planeta)

• Fort impacte visual

Aprofitem la calor de la Terra per escalfar aigua i generar el vapor que mourà l’alternador

CENTRALS GEOTÈRMIQUES (I)

CENTRALS GEOTÈRMIQUES (II)

AVANTATGES• Energia neta• Energia renovable

INCONVENIENTS• Estacionaries.

Depenen de l’època de l’any

• Infraestructures cares

• Necessiten una ubicació idònia (capes externes de la terra estretes)

La combustió natural de la matèria orgànica produeix molta energia en forma de calor. També es produeix biogàs i adobs orgànics

CENTRALS DE BIOMASSA (I)

CENTRALS DE BIOMASSA (II)

AVANTATGES• Energia neta• Energia renovable• Contribueix a la

neteja dels camps i a l’eliminació de residus

• Permet la generació de biogàs i biocombustible

INCONVENIENTS• Poca producció

d’electricitat• Necessitat de

recollir els residus vegetals

• Infraestructures cares

ADVANTATGES I DESAVANTATGES DE LES DIFERENTS CENTRALS Farem un quadre comparatiu entre les

diferents maneres de produir electricitat indicant les avantatges i les desavantatges de cadascuna de elles

TRANSPORT I DISTRIBUCIÓ

D’ENERGIA ELÈCTRICA

Energia elèctrica

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA: Transport (I)

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA: Transport (II)CENTRAL ELÈCTRICA: produeix

l’energia

ESTACIÓ ELEVADORA: augmenta la tensió fins a 400.000V (alta

tensió)

XARXES DE TRANSPORT: son les línees de transport de l’electricitat

ESTACIÓ REDUCTORA: disminueix la tensió fins a 30.000V (tensió

mitjana)

CENTRE DE TRANSFORMACIÓ: disminueix la tensió fins a 380/230V

(baixa tensió)

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA: Transport (III)ALTA TENSIÓ:

transporta tensions de entre 30.000V i

400.000V

TENSIÓ MITJANA: : transporta tensions de entre 30.000V i 1.000V

BAIXA TENSIÓ: transporta tensions de

380/230 V

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA: Transport (IV)

400.000 V a 30.000 V

Red de MT30.000 a 1000 V

230V/380V

Corrent altern 230V a 50Hz

XARXA DE DISTRIBUCIÓ I TRANSPORT A ESPANYA

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA: Transport (VI)

Per poder canviar la tensió de l’electricitat emprem els transformadors. Un transformador consisteix en dues bobines que envolten un nucli format per un material ferromagnètic. La tensió de sortida serà n vegades la d’entrada de manera que n és la relació entre les voltes del dos bobinats.

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA: Transport (VII)

Elevem la tensió per transportar l’electricitat amb una intensitat menor i així disminuir les pèrdues d'energia en forma de calor. (els cables s’escalfen per efecte Joule)

transformadors

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA: Transport (VIII)

GENERACIÓ, TRANSPORT I DISTRIBUCIÓ

D’ENERGIA ELÈCTRICA A MENORCA

Energia elèctrica

A Menorca ens subministren quatre estacions elèctriques: Una central tèrmica (de fueloil) a Maó. Planta de producció d’energia eòlica d’Es Milà Dues centrals tèrmiques de gasoil i gas

natural a Son Reus i Cas Tresorer respectivament.

Una central tèrmica a Es Murterar

La distribució es fa a través de cable submarí. Hi ha un projecte en marxa que connectarà

València (Sagunt) amb Santa Ponça (Calvià)

I COM ENS ARRIBA I ES DISTRIBUEIX AQUESTA ELECTRICITAT?

Generació i distribució a Menorca (I)

Generació i distribució a Menorca (II)

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA A UN

HABITATGE

Energia elèctrica

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA A UN HABITATGE

INSTAL·LACIÓ ELÈCTRICA:Normes de seguretat

Mantenir en bon estat la instal·lació No connectar aparells mullats Desconnectar l’interruptor general abans

de manipular la instal·lació Desendollar els aparells abans de

manipular-los No tocar a la persona en cas

d’electrocució, desconnectar primer l’interruptor general

Avisar immediatament el metge

ALTRES INSTAL·LACIONS ELÈCTRIQUES: SOLAR FOTOVOLTÀICA I EÒLICA