¿Qué es una central hidroeléctrica de bombeo?

¿Cómo funciona una central hidroeléctrica de bombeo?

Las centrales de bombeo cuentan con dos embalses situados a diferentes alturas, conectados mediante tuberías y turbinas reversibles. Su operación se divide en dos fases:

Este ciclo permite aprovechar excedentes de energía renovable maximizando su integración en el sistema eléctrico sin desaprovechar la producción.

Componentes técnicos de una central de bombeo reversible

Las centrales hidroeléctricas de bombeo tienen una infraestructura que garantiza su funcionamiento:

• Embalses superior (1) e inferior o río (11): funcionan como depósitos de agua. El embalse superior almacena el agua cuando hay excedente de energía en la red, mientras que el inferior recoge el agua tras pasar por las turbinas.
• Presa (2): estructura que contiene el agua en el embalse superior y regula su salida hacia la galería de conducción.
• Galería de conducción (3): canal subterráneo que dirige el agua desde el embalse superior hacia la tubería forzada.
• Chimenea de equilibrio (4): elemento de seguridad que absorbe las sobrepresiones que se generan en el sistema hidráulico durante los cambios bruscos de flujo.
• Tubería forzada (5): canal a presión que transporta el agua desde la galería hasta las turbinas, transformando la energía potencial del agua en energía cinética.
• Turbinas (6): maquinaria hidráulica que puede funcionar en dos modos: como generador, cuando el agua baja y produce electricidad, y como bomba, cuando se utiliza energía eléctrica para subir el agua al embalse superior.
• Generador (7): dispositivo que convierte la energía mecánica del movimiento de las turbinas en energía eléctrica.
• Transformadores (8): equipos que adaptan la tensión de la electricidad generada para transportarla a través de la red.
• Desagües (9): canalizaciones que conducen el agua desde las turbinas hasta el embalse inferior o el río.
• Líneas de transporte de energía eléctrica (10): infraestructuras que llevan la electricidad generada hasta los puntos de consumo.

Uno de los puntos clave de estas centrales es su capacidad de respuesta rápida. Consiguen inyectar electricidad a la red en menos de dos minutos, frente a otras tecnologías de almacenamiento que requieren tiempos de activación más largos.

Ventajas de las centrales hidroeléctricas de bombeo

Su capacidad para almacenar grandes volúmenes de energía permite gestionar mejor los picos de demanda. Así, se asegura un suministro estable y se optimiza el uso de energías renovables.

Gracias a su capacidad de almacenamiento, evitan el desaprovechamiento de la producción eólica o solar excedente y permiten una mejor integración de estas fuentes en el sistema eléctrico.

Además, presentan una mayor vida útil y menores costes operativos en comparación con otras tecnologías de almacenamiento. Su funcionamiento contribuye a la reducción de emisiones de CO₂.

Ejemplos de centrales hidroeléctricas de bombeo

Endesa opera varias centrales de bombeo reversibles en España, esenciales para el almacenamiento y gestión de la energía, por ejemplo:

C.H. Tajo de la Encantada (Málaga)

• Capacidad instalada: 360 MW
• Dos embalses conectados por un sistema de tuberías forzadas.
• Operación clave en la regulación de la red eléctrica en el sur de España.
• Permite almacenar energía renovable excedente y liberarla en momentos críticos.

Otros tipos de centrales hidroeléctricas

Además de las centrales hidroeléctricas de bombeo, existen otros tipos de centrales.

Las centrales hidroeléctricas fluyentes aprovechan el agua que discurre por el cauce del río, generando una energía muy regular. Al no depender de embalses, su capacidad de producción está determinada por el caudal del río, lo que las hace muy eficientes en ríos con un caudal estable.

Las centrales de regulación, en cambio, cuentan con embalses que permiten almacenar agua y regular la generación de energía con mayor facilidad. Esto les da flexibilidad para responder a las variaciones de la demanda y garantizar un suministro estable incluso en épocas de sequía.

Las centrales de bombeo reversible, con su sistema de dos embalses a distintas alturas, permiten almacenar los excedentes de energía del sistema para su uso posterior en momentos de alta demanda, funcionando tanto en modo de turbinación como de bombeo.