A geração de eletricidade a partir de fontes
hídricas consiste no aproveitamento de desníveis no relevo geográfico para
acumular grandes volumes de água dos rios através de barragens. Essa água
represada é acelerada por gravidade, indo acionar uma turbina hidráulica que
converte a energia cinética da água em energia mecânica em um eixo, que, por
sua vez, aciona um gerador de eletricidade (chamado de alternador pois fornece
tensão na forma alternada). Um alternador converte a energia mecânica entregue
pela turbina em energia elétrica.
Uma usina hidrelétrica é normalmente formada por
cinco partes principais: reservatório, sistema de captação de água, casa de
força, subestação elevadora e canal de fuga.
O reservatório, também chamado de represa ou lago
artificial, é formado pelo represamento das águas de um rio, por meio da
construção de uma barragem.
O vertedouro é uma das partes mais visíveis de uma
hidrelétrica, ele serve para controlar o nível de água do reservatório para que
não ultrapassem os limites recomendados, evitando transbordamentos.
O sistema de captação e adução são formados por
túneis, canais ou condutos metálicos que têm a função de levar a água até a
casa de força. É nessa instalação que estão as turbinas, formadas por uma série
de pás ligadas a um eixo conectado ao gerador. Durante o seu movimento
giratório, as turbinas convertem a energia cinética(do movimento da água) em
energia elétrica por meio dos geradores que produzirão a eletricidade.
As casas de força são compostas por turbinas
hidráulicas e geradores elétricos.
Subestação elevadora: Depois de gerada, a energia é
conduzida através de cabos ou barras condutoras dos terminais do gerador até a
subestação. Nela, transformadores elevam sua tensão. Isso é essencial para que
a energia possa ser transportada a grandes distâncias.
Depois de passar pela casa de força, a água
utilizada para movimentar as turbinas é devolvida ao leito natural do rio
através dos canais de fuga.