Energía eléctrica
Contenidos
Cátedra de Sistemas de Energía EléctricaLa Cátedra de Sistemas de Energía Eléctrica se estableció en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería en abril de 2016.La investigación llevada a cabo aquí bajo la dirección del Prof. Dr.-Ing. Michael Danzer busca investigar los fundamentos metodológicos de la conversión y el almacenamiento de energía eficiente en general y las aplicaciones duraderas y fiables de las baterías y las pilas de combustible en particular.Los campos de aplicación relevantes incluyen aplicaciones móviles, portátiles y estacionarias. En este sentido, los procesos y modelos desarrollados deben ser utilizables en la electromovilidad, así como en los sistemas de almacenamiento y convertidores integrados en edificios y conectados a la red.
Ejemplos de usos de la energía eléctrica
Las pilas de combustible funcionan como las baterías, pero no se agotan ni necesitan recargarse. Producen electricidad y calor siempre que se les suministre combustible. Una pila de combustible está formada por dos electrodos -un electrodo negativo (o ánodo) y un electrodo positivo (o cátodo)- que rodean un electrolito. El ánodo recibe un combustible, como el hidrógeno, y el cátodo, aire. En una pila de combustible de hidrógeno, un catalizador situado en el ánodo separa las moléculas de hidrógeno en protones y electrones, que toman caminos diferentes hacia el cátodo. Los electrones pasan por un circuito externo, creando un flujo de electricidad. Los protones migran a través del electrolito hasta el cátodo, donde se unen con el oxígeno y los electrones para producir agua y calor. Más información:
Fuentes de energía eléctrica
La energía eléctrica suele ser producida por generadores eléctricos, pero también puede ser suministrada por fuentes como las baterías eléctricas. Suele ser suministrada a las empresas y a los hogares (como electricidad doméstica) por la industria eléctrica a través de una red eléctrica.
La potencia eléctrica, al igual que la mecánica, es la tasa de realización de trabajo, medida en vatios, y representada por la letra P. El término vatiaje se utiliza coloquialmente para significar “potencia eléctrica en vatios”. La potencia eléctrica en vatios producida por una corriente eléctrica I consistente en una carga de Q coulombs cada t segundos que pasa por una diferencia de potencial eléctrico (tensión) de V es
La energía eléctrica se transforma en otras formas de energía cuando las cargas eléctricas se mueven a través de una diferencia de potencial eléctrico (tensión), lo que ocurre en los componentes eléctricos de los circuitos eléctricos. Desde el punto de vista de la energía eléctrica, los componentes de un circuito eléctrico pueden dividirse en dos categorías:
Si las cargas se mueven por una “fuerza exterior” a través del dispositivo en la dirección del potencial eléctrico más bajo al más alto, (así que la carga positiva se mueve del terminal negativo al positivo), se hará trabajo sobre las cargas, y se está convirtiendo energía en energía potencial eléctrica desde algún otro tipo de energía, como la energía mecánica o la energía química. Los dispositivos en los que esto ocurre se llaman dispositivos activos o fuentes de energía; como los generadores eléctricos y las baterías.
20 usos de la electricidad
El libro presenta el análisis y el control de numerosos convertidores CC-CC ampliamente utilizados en diversas aplicaciones, como sistemas de energía renovable autónomos, de integración en red y basados en accionamientos de motores. El libro proporciona una amplia simulación y prácticas …
Este libro aborda el diseño de dispositivos optoelectrónicos funcionalmente superiores mediante el uso de nanoestructuras bioinspiradas y estructuras de materiales multiescala a través de un enfoque paso a paso. El libro combina tanto los fundamentos teóricos …
Este libro se centra en varios retos, soluciones y tecnologías emergentes en la operación, control, diseño, optimización y protección de microrredes en presencia de fuentes de energía renovables híbridas y vehículos eléctricos. Este libro …
Este libro presenta el estado del arte de los esquemas de protección de líneas de transmisión para redes eléctricas inteligentes. Proporciona una solución integral para el desarrollo en tiempo real de esquemas numéricos de relés para las futuras redes eléctricas que pueden minimizar …
Este libro trata sobre las nuevas técnicas de control de la generación de energía de la columna de agua oscilante (OWC) mediante el control del flujo de aire y el seguimiento del punto de máxima potencia de la OWC mediante el control de la velocidad de rotación. Los OWCs aprovechan la energía de la oscilación de …
