Què és una central hidroelèctrica de bombament?

Com funciona una central hidroelèctrica de bombament?

Les centrals de bombament compten amb dos embassaments situats a diferents alçades, connectats mitjançant canonades i turbines reversibles. La seva operació es divideix en dues fases:

Aquest cicle permet aprofitar excedents d’energia renovable maximitzant la seva integració al sistema elèctric sense desaprofitar la producció.

Components tècnics d'una central de bombament reversible

Les centrals hidroelèctriques de bombament tenen una infraestructura que en garanteix el funcionament:

• Embassaments superior (1) i inferior o riu (11): funcionen com a dipòsits d'aigua. L'embassament superior emmagatzema l'aigua quan hi ha excedent d'energia a la xarxa, mentre que l'inferior recull l'aigua després de passar per les turbines.

• Presa (2): estructura que conté l'aigua a l'embassament superior i en regula la sortida cap a la galeria de conducció.

• Galeria de conducció (3): canal subterrani que dirigeix l'aigua des de l'embassament superior cap a la canonada forçada.

• Xemeneia d'equilibri (4): element de seguretat que absorbeix les sobrepressions que es generen al sistema hidràulic durant els canvis bruscos de flux.

• Canonada forçada (5): canal de pressió que transporta l'aigua des de la galeria fins a les turbines, transformant l'energia potencial de l'aigua en energia cinètica.

• Turbines (6): maquinària hidràulica que pot funcionar en dues maneres: com a generador, quan l'aigua baixa i produeix electricitat, i com a bomba, quan s'utilitza energia elèctrica per pujar l'aigua a l'embassament superior.

• Generador (7): dispositiu que converteix l’energia mecànica del moviment de les turbines en energia elèctrica.

• Transformadors (8): equips que adapten la tensió de l’electricitat generada per transportar-la a través de la xarxa.

• Desguassos (9): canalitzacions que condueixen l’aigua des de les turbines fins a l’embassament inferior o el riu.

• Línies de transport d'energia elèctrica (10): infraestructures que porten l’electricitat generada fins als punts de consum.

Un dels punts clau d'aquestes centrals és la seva capacitat de resposta ràpida. Aconsegueixen injectar electricitat a la xarxa a menys de dos minuts, davant d'altres tecnologies d'emmagatzematge que requereixen temps d'activació més llargs.

Avantatges de les centrals hidroelèctriques de bombament

La seva capacitat per emmagatzemar grans volums d’energia permet que els pics de demanda es gestionin millor. Així, s'assegura un subministrament estable i s'optimitza l'ús de les energies renovables.

Gràcies a la seva capacitat d'emmagatzematge, eviten el desaprofitament de la producció eòlica o solar excedent i permeten una millor integració d'aquestes fonts al sistema elèctric.

A més, presenten una major vida útil i menors costos operatius en comparació amb altres tecnologies d’emmagatzematge. El seu funcionament contribueix a la reducció d'emissions de CO₂.

Exemples de centrals hidroelèctriques de bombament

Endesa opera diverses centrals de bombament reversibles a Espanya, essencials per a l'emmagatzematge i la gestió de l'energia, per exemple:

C.H. Tajo de la Encantada (Màlaga)

• Capacitat instal·lada: 360 MW

• Dos embassaments connectats per un sistema de canonades forçades.

• Operació clau en la regulació de la xarxa elèctrica al sud d'Espanya.

• Permet emmagatzemar energia renovable excedent i alliberar-la en moments crítics.

Altres tipus de centrals hidroelèctriques

A més de les centrals hidroelèctriques de bombament, hi ha altres tipus de centrals.

Les centrals hidroelèctriques fluents aprofiten l'aigua que discorre per la llera del riu, generant una energia molt regular. Com que no depèn d'embassaments, la seva capacitat de producció està determinada pel cabal del riu, la qual cosa les fa molt eficients en rius amb un cabal estable.

Les centrals de regulació, en canvi, compten amb embassaments que permeten emmagatzemar aigua i regular la generació d'energia amb més facilitat. Això els dona flexibilitat per respondre a les variacions de la demanda i garantir un subministrament estable fins i tot en èpoques de sequera.

Les centrals de bombament reversible, amb el sistema de dos embassaments a diferents alçades, permeten emmagatzemar els excedents d'energia del sistema per al seu ús posterior en moments d'alta demanda, funcionant tant en mode de turbinació com de bombament.