Electricidad aplicada al buque. Conceptos básicos

República Bolivariana De Venezuela

Ministerio Del Poder Popular Para La Defensa

Universidad Nacional Experimental Politécnica

De La Fuerza Armada Nacional

UNEFA

Zulia Maracaibo[pic 1]

CONVERSION DE LA ENERGIA ELECTRICA A BORDO

Profesor:                                    Estudiante:

Ing. Sabatino Pavone                       Br. José Raúl Ramírez.

                                                             CI: 27.394.056

Maracaibo, Agosto de 2020.

Índice

Introducción.        1

1        Unidad 2: Conversión de energía eléctrica.        2

1.1        Razones que deben presidir la elección del tipo de corriente y tensión en los diferentes barcos        2

1.2        Selección del tipo de corriente:        3

Determinar en los procesos de conversión de energía Eléctrica abordo de un buque y otro tipo de embarcaciones, como: ejemplo yate        4

1.3        Tipo electroquímica.        4

1.4        Tipo termoeléctrica.        4

1.5        Tipo fotoeléctrica, fotovoltaica, paneles solares.        6

1.6        Tipo electromecánica.        7

1.7        Tipo Nuclear.        7

1.8        Tipo eólico.        8

2        Ventajas y desventajas en los sistemas de conversión, a bordo del buque.        9

Conclusión.        11

Introducción.

El uso de la electricidad a bordo reseña un papel muy importante en el desarrollo y funcionamiento de los buques, es por tanto que es necesario conocer las diversas formas en que esta puede producirse,  por lo que se estudiaran los tipos de conversión eléctrica, teniendo entre ellos los de tipo electroquímica, termoeléctrica, fotoeléctrica, eólica, electromecánica, nuclear, principalmente usados de acuerdo al propósito de la embarcación.

Es necesario mencionar que los buques juegan un papel muy importante dentro del comercio mundial, es decir que el 90% aproximadamente de la mercancía se transporta a través de ellos, por lo tanto se necesita  disponer de sistemas eléctricos que satisfagan la necesidad de los tripulantes, pasajeros y de ciertas mercancías que necesitan un cuidado especial, y en ese cuidado pues interviene la energía eléctrica; por otra parte se hace mención a que actualmente se están diseñando buques con implantación de sistemas de energías renovables, diseños novedosos que buscan cumplir sus objetivos, pero con la objetividad de no hacer daños significativos al ambiente.        

1. Unidad 2: Conversión de energía eléctrica.

Las embarcaciones modernas, además de alimentar el equipamiento electrónico de navegación y el sistema de arranque y de encendido de los motores, disponen de una considerable cantidad de equipo auxiliar que consume electricidad ya que el aficionado espera disfrutar a bordo de las mismas comodidades que en casa y, en consecuencia, es necesario instalar un completo servicio eléctrico a bordo.

La electricidad a bordo utiliza corriente continua (CC) a bajo voltaje: 12 voltios, con baterías de acumuladores como fuente de alimentación que se cargan mediante un alternador arrastrado por el motor principal, o bien, una vez amarrados (en puerto o muelle), mediante una toma de tierra y un cargador de baterías que transforma la corriente alterna de 220 voltios de tierra en corriente continua de 12 voltios, y en los casos menos frecuentes, mediante un generador eólico o con placas solares, para alimentar el alumbrado, motor de arranque, molinete, bombas de achique, sistema de encendido de los motores de explosión, equipo de navegación, electrodomésticos, etc.

1. Razones que deben presidir la elección del tipo de corriente y tensión en los diferentes barcos

 La clase de receptores a instalar en un buque determinado, así como su número y características de la instalación, son las variables que hay que considerar para determinar la clase de corriente y la tensión adecuada. Realizaremos ahora este estudio atendiendo a las dos consideraciones siguientes:

• Conveniencia del empleo de corriente continua o alterna.
•  Valores que deben adoptar para la tensión y frecuencia.

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Figura (1) Consideraciones en el sistema eléctrico a bordo

1. Selección del tipo de corriente:

 El estudio de si la corriente alterna es más o menos adecuada que la continua para ser empleada a bordo de los buque ha sido, sin duda, la cuestión más debatida por todos los técnicos especialistas del mundo, en los últimos tiempos.

Toda instalación eléctrica naval, por su carácter de autónoma, está compuesta por planta generadora, cuadros, red de distribución y receptores, un estudio completo del problema exigirá el análisis por separado de cada uno de los conceptos.

 Determinar en los procesos de conversión de energía Eléctrica abordo de un buque y otro tipo de embarcaciones, como: ejemplo yate.

1. Tipo electroquímica.

La conversión electroquímica es la conversión de energía química en energía eléctrica o viceversa. La conducción iónica en los electrólitos, tales como soluciones líquidas, sales fundidas y ciertos sólidos iónicamente conductores, constituye una fase de la electroquímica. La conducción en metales, semiconductores y gases se considera, por lo general, parte de la física.

Uno de los dispositivos que posibilitan la conversión electroquímica son las denominadas células de combustible. Éstas convierten la energía química de un combustible directamente en energía eléctrica en un proceso continuo. La eficiencia de esta conversión puede hacerse mucho mayor que la que se obtiene por la conversión de energía térmica en potencia. En este último caso, se efectúa la reacción química para producir calor por combustión. Después, el calor se transforma parcialmente en energía mecánica por medio de una máquina térmica que impulsa un generador para producir energía eléctrica. Todavía hay más pérdidas si la corriente continua generada, se convierte en corriente alterna. La reacción en la celda de combustible casi siempre implica la combinación de hidrógeno con oxígeno.

1. Tipo termoeléctrica.

Es la energía eléctrica que se obtiene a partir de la energía liberada en forma de calor, normalmente mediante la combustión de combustibles fósiles, como carbón, gas natural o petróleo.

En los buques se tiene esta generación de energía por medio por medio de turbinas a gas; Utiliza como combustible para la generación gas natural, petróleo o carbón para entrar en funcionamiento una turbina de gas. Luego, los gases sobrantes de este proceso son utilizados para mover una segunda turbina, esta vez mediante el uso de vapor. Esto se debe a que el vapor es enfriado en un equipo de condensación y convertido otra vez en agua, iniciando así, un nuevo ciclo. Cada turbinas existente en el ciclo de generación está conectada a un equipo alternador que independientemente genera su propia energía eléctrica

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