Generadores

LOS ALTERNADORES:

Las máquinas electromagnéticas son capaces de producir electricidad a partir de la energía del movimiento.

Ya has comprobado que al mover un imán cerca de un cable se produce una corriente eléctrica. Se dice que en el cable se induce una corriente eléctrica.

Las dinamos y los alternadores aprovechan este principio. Las dinamos producen corriente continua, y los alternadores corriente alterna. Como es mucho más económico transportar corriente alterna a largas distancias, los alternadores son los dispositivos que utilizan las centrales eléctricas para producir electricidad a partir de la energía del movimiento.

En esta imagen puedes observar cómo funciona un alternador. Al girar un imán, induce una corriente alterna en un conductor enrollado formando una bobina:

Imagen: dominio público

En este caso, al imán se le llama inductor (porque es el que induce la corriente eléctrica) y también rotor (porque es el que gira), mientras que a la bobina se le llama inducido y también estátor (porque permanece estática)

Los alternadores de las centrales eléctricas no tienen un sólo conductor, sino tres. Producen de esta forma tres corrientes alternas a la vez. Esto es lo que se conoce como corriente trifásica, en contraposición a la monofásica, que es la correspondiente a la imagen anterior. Puedes observar un alternador trifásico en esta imagen:

 Imagen: dominio público

La corriente trifásica tiene una gran ventaja sobre la monofásica, y es que sufre menos pérdidas durante el transporte. Por ello es la que normalmente producen las centrales eléctricas.

Imagen: Michael Spiller / CC-BY-SA 3.0

La mayoría de las centrales utilizan alternadores para generar energía eléctrica.

LAS CÉLULAS FOTOVOLTAICAS

Los semiconductores son materiales que, aunque son capaces de conducir la electricidad, no lo hacen tan bien como los conductores.

Hay dos tipos de semiconductores:

• Los semiconductores de tipo n pueden perder electrones con relativa facilidad.
• Los semiconductores de tipo p pueden aceptar electrones con relativa facilidad

Al unir un semiconductor de tipo n con uno de tipo p se obtiene lo que se conoce como una unión p-n. En una unión p-n no es difícil conseguir que los electrones se muevan desde la capa n a la capa p. Basta con darles un poco de energía. Las células fotovoltaicas aprovechan la energía luminosa para producir este movimiento de electrones.

En la imagen anterior puedes ver el esquema de una célula fotovoltaica. Cuando la luz incide sobre ella los electrones saltan de la capa n a la capa p, y luego regresan por el cable, produciéndose de este modo una corriente eléctrica.

Las células fotovoltaicas producen corriente continua de bajo voltaje. Algunas centrales eléctricas funcionan de esta manera.