Formacion de la electricidad
Producción de electricidad por países
Los vehículos totalmente eléctricos, así como los PHEV que funcionan en modo totalmente eléctrico, no producen emisiones en el tubo de escape. Sin embargo, hay emisiones asociadas a la mayor parte de la producción de electricidad en los Estados Unidos. Consulte la sección de emisiones para obtener más información sobre las fuentes de electricidad locales y las emisiones.
La electricidad en Estados Unidos suele recorrer largas distancias desde las instalaciones de generación hasta las subestaciones de distribución locales a través de una red de transmisión de casi 160.000 millas de líneas de transmisión de alto voltaje. Las instalaciones de generación proporcionan energía a la red a bajo voltaje, desde 480 voltios (V) en las pequeñas instalaciones de generación hasta 22 kilovoltios (kV) en las centrales eléctricas más grandes. Una vez que la electricidad sale de una instalación de generación, el voltaje se aumenta, o se «intensifica», mediante un transformador (los rangos típicos son de 100 kV a 1.000 kV) para minimizar las pérdidas de energía en las largas distancias. A medida que la electricidad se transmite por la red y llega a las zonas de carga, la tensión se reduce mediante transformadores de subestación (rangos de 70 kV a 4 kV). Para preparar la interconexión de los clientes, se vuelve a bajar la tensión (los clientes residenciales utilizan 120/240 V; los comerciales e industriales suelen utilizar 208/120 V, o 480/277 V).
Cómo se mide la electricidad
En primer lugar, conviene tener en cuenta que existen múltiples mercados mayoristas de electricidad y, por tanto, también múltiples precios de la electricidad, que se fijan para contratos con diferentes vencimientos (véase la figura 1). Por regla general, los proveedores de electricidad compran una parte de la electricidad que esperan suministrar en un momento dado en los mercados de futuros, o mediante contratos bilaterales[1], y el resto en los mercados diarios e intradiarios. En este artículo se habla del mercado diario y del mercado intradiario como «mercado al contado».
Figura 1: Visión general simplificada de los mercados mayoristas de electricidadNota: Un contrato de energía de carga base representa un compromiso de compra o venta de una cantidad específica de energía de forma continua durante la vigencia del contrato. El mercado de la electricidad también incluye los mercados de equilibrio y congestión, pero no se incluyen en la figura para simplificar. Fuente: RaboResearch 2022
En el mercado al contado, lo que determina los precios de la electricidad es la correspondencia entre la oferta y la demanda en función de los costes marginales de la central eléctrica más cara en funcionamiento. Este mecanismo se conoce como orden de mérito (véase la figura 2). Los parques solares y eólicos pueden producir electricidad a costes marginales muy bajos, ya que no necesitan combustible para producirla ni derechos de emisión de carbono. En el otro extremo, las centrales eléctricas de carbón y gas natural tienen que pagar por el combustible y comprar derechos de emisión de carbono[2] La posición exacta de estas centrales en el orden de mérito depende siempre de los precios actuales del carbón, el gas natural y los derechos de emisión de carbono, así como de la eficiencia de las centrales[3].
Fuentes de electricidad de Estados Unidos
Este capítulo repasa el trabajo realizado en los cursos 7º y 8º, haciendo hincapié en el combustible nuclear. Intente organizar una excursión a una central eléctrica o pregunte si un ingeniero puede venir a la escuela para explicar el funcionamiento de la central y responder a las preguntas de los alumnos. Esto daría a los alumnos la oportunidad de hacer preguntas sobre las carreras de la industria eléctrica. Aquí hay un enlace al artículo de Wikipedia que enumera todas las centrales eléctricas de Sudáfrica. http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_power_stations_in_South_Africa
A continuación se muestra una tabla que resume algunas de las distintas centrales eléctricas de Sudáfrica y la provincia en la que se encuentran, para su referencia. La única central nuclear es la de Koeberg, en Ciudad del Cabo.
La electricidad se genera en una central eléctrica. En los cursos anteriores hemos visto cómo se genera la electricidad en las centrales eléctricas de carbón y cómo se distribuye al país en la red eléctrica nacional. Vamos a repasar algunos de estos conceptos.
Invención de la electricidad
Los vehículos totalmente eléctricos, así como los PHEV que funcionan en modo totalmente eléctrico, no producen emisiones en el tubo de escape. Sin embargo, hay emisiones asociadas a la mayor parte de la producción de electricidad en Estados Unidos. Consulte la sección de emisiones para obtener más información sobre las fuentes de electricidad locales y las emisiones.
La electricidad en Estados Unidos suele recorrer largas distancias desde las instalaciones de generación hasta las subestaciones de distribución locales a través de una red de transmisión de casi 160.000 millas de líneas de transmisión de alto voltaje. Las instalaciones de generación proporcionan energía a la red a bajo voltaje, desde 480 voltios (V) en las pequeñas instalaciones de generación hasta 22 kilovoltios (kV) en las centrales eléctricas más grandes. Una vez que la electricidad sale de una instalación de generación, el voltaje se aumenta, o se «intensifica», mediante un transformador (los rangos típicos son de 100 kV a 1.000 kV) para minimizar las pérdidas de energía en las largas distancias. A medida que la electricidad se transmite por la red y llega a las zonas de carga, la tensión se reduce mediante transformadores de subestación (rangos de 70 kV a 4 kV). Para preparar la interconexión de los clientes, se vuelve a bajar la tensión (los clientes residenciales utilizan 120/240 V; los comerciales e industriales suelen utilizar 208/120 V, o 480/277 V).
