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Idroelettrica
Bacino
Diga
Turbina
Condotta Forzata
Valvola
Opera
di Restituzione
Trasformatore
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Termoelettrica
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Eolica
Geotermica
Carbone
La centrale idroelettrica trasforma l'energia idraulica di un corso d'acqua, naturale o artificiale, in energia elettrica. In linea generale lo schema funzionale comprende l'opera di sbarramento, una diga o una traversa, che intercetta il corso d'acqua creando un invaso che puo' essere un serbatoio, o un bacino, dove viene tenuto un livello pressoche' costante dell'acqua. Attraverso opere di adduzione, canali e gallerie di derivazione l'acqua viene convogliata in vasche di carico e, mediante condotte forzate, nelle turbine attraverso valvole di immissione (di sicurezza) e organi di regolazione della portata (distributori) secondo la domanda d'energia. L'acqua mette in azione le turbine e ne esce finendo poi nel canale di scarico attraverso il quale viene restituita al fiume. Direttamente collegato alla turbina, secondo una disposizione ad asse verticale o ad asse orizzontale, e' montato l' alternatore, che e' una macchina elettrica rotante in grado di trasformare in energia elettrica l'energia meccanica ricevuta dalla turbina. L'energia elettrica cosi' ottenuta deve essere trasformata per poter essere trasmessa a grande distanza. Pertanto prima di essere convogliata nelle linee di trasmissione, l'energia elettrica passa attraverso il trasformatore che abbassa l'intensita' della corrente prodotta dall'alternatore, elevandone pero' la tensione a migliaia di Volts. Giunta sul luogo di impiego, prima di essere utilizzata, l'energia passa di nuovo in un trasformatore che questa volta, alza l'intensita' di corrente ed abbassa la tensione cosi' da renderla adatta agli usi domestici.
L'energia idraulica rappresenta approssimativamente un quarto dell'energia totale prodotta nel mondo e negli ultimi anni sta considerevolmente aumentando d'importanza. La produzione di energia idroelettrica e' stata la preminente fino all'inizio degli anni '60 quando, a causa del progressivo esaurirsi delle risorse idrauliche disponibili, si e' stabilizzata intorno al valore di 40-50 miliardi di kWh all'anno, con oscillazioni dovute essenzialmente alle differenti condizioni di idraulicita' dei vari anni. In termini percentuali, la produzione idroelettrica, che nel 1960 rappresentava l'82% della produzione complessiva, si e' ridotta negli anni '80 al 25%, mentre la produzione termoelettrica e' aumentata, nello stesso periodo, dal 14 al 70%. Nel 1999 in Italia erano in esercizio centrali idroelettriche capaci di una potenza pari a 20.759 MW, che hanno prodotto 51.636 milioni di kWh , pari al 19,4% della produzione totale.