Fonts d'energia

TEMA 1 ENERGIA I FONTS D'ENERGIA
1.−Explica, amb les teves paraules que vol dir energia.
L'energia és un concepte de la ciència i la seva conservació constitueix un dels principis bàsics de la
Termodinàmica.
Des d'un punt de vista material. L'energia no és res que és pugui definir. Un sistema te energia quan pot
realitzar un treball. L'observació directa indica que l'energia, tot sent única, pot presentar−se en diverses
formes capaces de transformar−se unes en altres
2.− Quins elements absorbeixen l'energia per convertir en un treball útil?
Les maquines de combustió absorbeixen la gasolina o el gasoil per convertir−lo en un treball útil.
3.− Quines va ser la principal causa de la gran demanda de carbó a finals del segle XIX?
La principal causa d'aquesta demanda va ser provocada per la revolució industrial utilització de la màquina de
vapor
Principals centrals de carbó que existeixen a Espanya:
Central
Ponts de Gª Rdez
Compostel·la
Teruel
Abonyo
Soto de Ribera
La Robla
Narcea
Meirama
Litoral d'Almeria
Els Barris
Província
La Corunya
Lleó
Teruel
Astúries
Astúries
Lleó
Astúries
La Corunya
Almeria
Cádiz
Combustible
Lignit pardo
Hulla i antr.
Hulla subb.
Hulla
Hulla
Hulla
Antracita
Lig. pardo I hulla
Hulla
Hulla
MW
1.400
1.312
1.050
903
672
620
569
550
550
550
4.− Quines maquines van revolucionar el consum de derivats del petroli?
Les maquines de combustió interna.
5.− Quines creus que són els principals avantatges que van fer substituir el carbó pel petroli com a
principal font energètica al món?
El petroli tenia més energia que el carbó, i del petroli se'n poden fer molts derivats.
Principals centrals espanyoles que consumeixen derivats del petroli:
Central
Castelló
Província
Castelló
MW
1.083
1
Santurce
Escombreres
Algeciras
Aceca
Sabón
Jinamar
Cristòfol Colon
Badalona II
Candelaria
Vizcaya
Múrcia
Cádiz
Toledo
A Corunya
Les Palmes
Huelva
Barcelona
Sta Cruz Ten.
936
858
753
627
470
416
378
344
332
6.− Creus que podem obtenir l'energia elèctrica directament de la naturalesa? Què s'ha de fer per
obtenir−la
No, perquè l'energia elèctrica s'obté de les energies primàries.
7.− Classifica les fonts d'energia que podem considerar com tradicionals
• Segons la seva naturalesa:
Primàries: Hidràulica, Solar, Eòlica, Maremotriu, Biomassa.
Secundaries: Elèctrica.
• Segons les reserves:
Renovables: Hidràulica, Solar, Eòlica, Maremotriu, Biomassa.
No renovables: Carbó, Petroli. Gas natural, Geotèrmica, Nuclear.
8.− Quines són les fonts d'energia que poden considerar com tradicionals
La Hidràulica i l'Eòlica.
9.− Explica alguna aplicació del vent i de l'aigua que va ajudar als pobles antics.
La història ens mostre que hi existien els molins de vent a l'antiga Pèrsia, Iraq, Egipte i Xina.
2
Aprofitaven el vent per moure màquines, amb uns molins d'eix vertical que figuren n'obres geogràfiques del
segle V a. de C.
A l'antiguitat, es va reconèixer que l'aigua que flueix des de un nivell superior a un altre inferior, posseeix una
determinada enèrgica cinètica susceptible de ser convertida en treball, com demostren els milens de molins
que al llarg de l'historia van ser construïts a la ribera dels rius
TEMA 2 FONTS D'ENERGIA RENOVABLES: ENERGIA EÒLICA.
1.− Quina va ser la primera aplicació del rotor horitzontal? Quin era el problema d'aquestes
construccions?
Les primeres aplicacions foren per moldre el blat i altres; el principal problema d'aquest era la direcció del
vent depèn de com bufava el vent funcionaven o no.
2.− quines són les energies renovables que es poden considerar alternatives?
Hidràulica. Solar. Eòlica. Biomassa. Maremotriu.
3.− Com es diuen els sistemes actuals que aprofiten l'energia del vent per fer girar un rotor, en general? I
per generar elèctrica?
Les Aeroturbines, i els Aerogeneradors
4.− Ja hem vist que la potència generada és en Watts; omple el quadre segons les unitats
Watts
1000
10000
30000000
300000
KiloWatts
1
10
30000
300
MegaWatts
0,001
0,01
30
0,3
5.− Descriu el tipus de generador vertical
Hi ha el Savoriw Hi el Darrieu
6.− Quins tipus de sistemes d'orientació perpendicular al vent dels aerogeneradors coneixes?
Sistemes d'autogir.
7.− Com funciona el sistema de regulació de velocitat incorporat a les pales?
Amb aerofrens: controlen la velocitat de rotor, evitant fluctuacions produïdes per la velocitat del vent
8.− Quina funció bàsica fa la transmissió dins de la carcassa dels aerogeneradors?
La transmissió es utilitzada per augmentar la velocitat del gir del rotor, per poder accionar un generador de
corrent elèctrica, és un multiplicador, col·locat entre el rotor i el generador.
9.− Respecte de quina variació és especialment sensible un aerogenerador
3
La variació del sentit de vent i la seva velocitat.
10.− Com solucionem avui dia el problema de la pregunta 9?
Fent parcs eòlics, ficant molts aerogeneradors
Parcs com: Malpica, per la costa del nord, debut a l'alt nivell del vent existent en aquesta zona.
TEMA 3 CENTRALS SOLARS: (DCS) O (CRS)
CENTRAL SOLAR AMB TORRE CENTRAL (CRS).
Una central solar del tipus, torre central, està formada per un conjunt de miralls denominats heliòstats) que es
troben situats de forma regular sobre el terreny al voltant d'una torre a la que es troba allotjat un sistema
receptor. Aquest posseeix una caldera on hi ha un fluid que deixa ficar en marxa el cicle tèrmic estudiat.
Els miralls concentrant la radiació solar sobre el sistema receptor, calentant el fluid. Aquest, a la mateixa
vegada, converteix en vapor l'aigua −o un altre líquid− que circula per una seria de conductors que formen el
denominat circuit de conversió de l'energia calorífica a energia elèctrica. Els miralls porten incorporat un
sistema que els deixa seguir automàticament la trajectòria del Sol, garantizant així que la incidència dels raigs
d'aquest sobre els heliòstats, que es l'adequada per un aprofitament eficaç de la radiació solar.
TEMA 4 CENTRALS SOLARS FOLTOVOLTAIQUES.
1.− Fes l'esquema general d'una central generadora fotovoltaica amb producció de corrent continu i
altern. Indica les parts bàsiques.
2.− Explica per què és necessari un sistema d'acumulació d'energia (bateries)
Les bateries serveixen per donar energia elèctrica quan no hi ha sol.
Sistema automàtic de carga.
Sortida filtrada
Carrega ràpida i completa
100% Acer Inoxidable.
Disseny reduït i compacte.
Consum en stand by 0,0 Amp.
Protecció tèrmica.
3.− Explica quins criteris seguirem per orientar i instal·lar l'estructura de suport del mòdul (inclinació,
orientació, etc.)
• Balancejar el sistema fotovoltaic segons el consum de watts−hora en cada aplicació i determinar quantes
hores s'utilitzen cada aplicació per dia.
• Buscar la latitud geogràfica d'àrea on s'insta.larà el sistema amb el mapa de radiació solar, això deixarà
estimar la producció de corrent al dia
4
• Trobar la tensió del consum (24−48 V)
• Trobar tensió dels mòduls.
• Trobar la intensitat dels mòduls.
• Trobar els mòduls que necessitem en paral.lel
• Trobar els mòduls en sèrie
• Fer l'esquema
4.− Recerca a una enciclopèdia qualsevol LOCALITAT que hagi instal.lat una central d'aquest tipus,
petita o gran.
Els projectes més grans sons internacionals el Carissa Pains, EE.UU. (6.5 MWp) i Serre, Itàlia (3,3 MWp). I
recentment a Catalunya, en una biblioteca.
Precisament els projectes grans sons els que demostren la capacitat de rendiment de l'energia fotovoltaics.
TEMA 5 FONTS D'ENERGIA RENOVABLES: ENERGIA SOLAR FOTOVOLTAICA.
1.− Què fem normalment als sistemes fotovoltaics per pujar la tensió de sortida dels mòduls?
Ficar els mòduls fotovoltaics en sèrie
2.− què fem normalment als sistemes fotovoltaics per pujar la intensitat de sortida els mòduls?
Ficar els mòduls fotovoltaics en paral.lel
3.− Quins són els problemes actuals dels sistemes fotovoltaics?
Un dels problemes és el preu:
El preu dels mòduls depèn directament de l'aplicació, els sistemes que continguin 100watts o més, d'energia
fotovoltaica, tenen un cost que roda pels $10 i $15 dòlars per watt FT.
Cada metre quadrat val unes 100.000 .−
L'altre problema és que només aprofita 10% de l'energia solar.
4.− Quins tipus de bateries coneixes? Quins problemes te aquest sistema de magatzematge d'energia?
Bateries d'Àcid Sulfúric
Bateries de Níquel ( alcalines)
5.− Volem fer un sistema generador d'energia elèctrica per un habitatge d'us esporàdic a la muntanya,
amb característiques de consum al dia:
En la província de Lleida (4,8 HS), amb un mòdul de 14V i 3 Ampers i una instal.lació de treball de 24
Vots, i la profunditat de descàrrega és del 60% per 7 dies d'autonomia.
5