Energia centro: Kio estas tiu? (& la specoj de energiaj centroj)
Kio estas Elektrocentro?
Elektrocentro (ankaŭ konata kiel elektrostacio aŭ elektra centra stacio) estas industria loko, uzata por masiva genero kaj distribuo de elektra energio. Multaj elektrostacioj enhavas unu aŭ plurajn generatorojn, turniĝan maŝinon, kiu konvertas mekanikan energion en tri-fazan elektran energion (ĉi tiuj ankaŭ estas sciitaj kiel alternatoro). La relativa movado inter magnetkampo kaj elektra konduktilo kreitas elektran koranton.
Ĉi tiuj estas ĝenerale situate en sub-urba regionoj aŭ kelkaj kilometroj for de la urboj aŭ lastaj centroj, pro siaj bezonoj kiel granda tereno kaj akvo, kune kun pluraj operacikondiĉoj kiel malpurigdispono, ekz.
Pro tio, elektrogenera stacio devas ne nur zorgi pri efika genero de energio, sed ankaŭ pri ĝia transdonado. Tial elektrostacioj ofte estas proksime akompanitaj per transformilo-swithyardoj. Ĉi tiuj switchyardoj pligrandigas la transdonan voltan de la energio, kio permesas al ĝi esti pli efike transdonita tra longaj distancoj.
La energfonto harnesita por turni la generatoran arbon varias amplekse kaj ĉefe dependas de la tipo de brulstof uzata. La elekto de brulstof determinas, kiel ni nomas la elektrostacion, kaj tiel diversaj tipoj de elektrostacioj estas klasifikitaj.
Tipoj de Elektrostacioj
La diversaj tipoj de elektrostacioj estas klasifikitaj depende de la tipo de brulstof uzata. Por masiva produko de energio, termika, nuklea kaj hidra potenco estas la plej efikaj. Elektrogenera stacio povas esti larĝe klasifikita en la tri supre menciitaj tipoj. Rigardu tiujn tipojn de elektrostacioj detale.
Termika Elektrostacio
Termika elektrostacio aŭ karbona termika elektrostacio estas ĝis nun la plej konvena metodo por generi elektran energion kun sufiĉe alta efikeco. Ĝi uzas karbonon kiel primaran brulstofon por boligi la disponeblan akvon al supermaldensega vaporo por drivi la vaporturnilon.
La vaporturnilo estas tiam mekanike kunligita al alternatora rotor, kies rotacio rezultigas la generadon de elektra energio. Ĝenerale en India, bitumina karbono aŭ bruna karbono estas uzata kiel brulstof de boiler, kiu havas volatilan enhavon variante de 8 ĝis 33% kaj askenhavo 5 ĝis 16%. Por plibonigi la termian efikecon de la planto, la karbono estas uzata en la boiler en sia pulverizita formo.
En karbona termika elektrostacio, vaporo estas atingita en tre alta premo en la vaporboiler bruligante la pulverizitan karbonon. Ĉi tiu vaporo estas tiam supermaldensigita en la superheater al ekstrema alta temperaturo. Ĉi tiu supermaldensega vaporo estas tiam permesita eniri en la turnilon, kie la turnilaj folioj estas turnitaj per la premo de la vaporo.
La turnilo estas mekanike kunligita kun alternatoro tiel ke ĝia rotor turnos kun la rotacio de la turnilfolioj. Post eniro en la turnilon, la vaporpremo subite falas kondukanta al korespondanta pligrandiĝo de la vaporvolumo.
Post imparti energion en la turnilrotor, la vaporo estas farita pasi el la turnilfolioj en la vaporcondensoron de la turnilo. En la condensoro, malvarma akvo je ambaŭtempa temperaturo estas cirkuligita per pumo, kio kondukas al la kondensiĝo de la malalta-prema malseka vaporo.
Tiam ĉi tiu kondensita akvo estas plue provizita al malalta-prema akva heater, kie la malalta-prema vaporo pligrandigas la temperaturon de ĉi tiu feed akvo, ĝi denove estas maldensigita en alta premo. Tio priskribas la bazan labormetodon de termika elektrostacio.
Avantaĝoj de Termikaj Elektrostacioj
Uzata brulstof, nome karbono, estas prettage pli malgranda.
Komencosta estas malpli ol komparitaj al aliaj generaj stacioj.
Ĝi postulas malpli spacon ol hidroelektraj stacioj.
Malavantaĝoj de Termikaj Elektrostacioj
Ĝi poluas atmosferon pro la produkto de fumaro kaj fumetoj.
Funkciigkosto de la stacio estas pli ol hidroelektra stacio.
Nuklea Elektrostacio
Nukleaj elektrostacioj similas al termikaj stacioj en pli ol unu maniero. Tamen, la escepto ĉi tie estas, ke radioaktivelementoj kiel uranio kaj torio estas uzataj kiel primara brulstofon anstataŭ karbono. Ankaŭ en Nuklea stacio, la fornaco kaj la boiler estas anstataŭigitaj per la nuklea reaktoro kaj la calorinterŝanĝilo tuboj.
Por la procezo de nuklea energiogenerado, la radioaktivaj brulstoffoj estas faritaj subiri fissiireakcion ene de la nukleaj reaktoroj. La fissiireakcio propagas kiel kontrolita ĉenreakcio kaj estas sekita de senprecedentega kvanto de produktita energio, kiu manifestiĝas en formo de calor.
Ĉi tiu calor estas tiam transferita al la akvo en la calorinterŝanĝilo tuboj. Kiel rezulto, supermaldensega vaporo je tre alta temperaturo estas produktita. Unufoje la procezo de vaporformado estas finita, la restanta procezo estas ekzakte simila al termika elektrostacio, ĉar ĉi tiu vaporo plu drivos la turnilfoliojn por generi elektron.
Hidroelektra Elektrostacio
En Hidroelektraj stacioj, la energio de la falanta akvo estas utiligata por drivi la turnilon, kiu en sin turnas la generatoron por produti elektron. Pluvo falanta sur la tera surfaco havas potencialan energion relative al la oceanoj, al kiuj ĝi fluas. Ĉi tiu energio estas konvertita al ŝaftrabajo, kie la akvo falas tra aprecinda vertikala distanco. La hidra potenco do estas naturale havebla renovigebla energio donita per la ekvacio:
P = gρ QH
Kie, g = akcelero pro gravito = 9.81 m/sec 2
ρ = denseco de akvo = 1000 kg/m3
H = alto de falo de akvo.
Ĉi tiu potenco estas utiligata por turni la alternatoran ŝaftron, por konverti ĝin al ekvivalenta elektra energio.
Grava punkto notenda estas, ke la hidroelektraj stacioj havas multe pli malgrandan kapablon komparate al ilia termika aŭ nuklea kontraŭuloj.
Pro tio, hidrostacioj estas ĝenerale uzataj en programado kun termikaj stacioj, por servi la laston dum pikhoroj. Ili en iu maniero asistas la termikan aŭ la nuklean stacion por liveri potencon efike dum periodoj de pikhoroj.
Avantaĝoj de Hidroelektraj Stacioj
Ĝi ne postulas brulstofon, akvo estas uzata por generi elektran energion.
Ĝi estas nete kaj pura energiogenerado.
Konstruado estas simpla, malpli da manteno estas bezonata.
Ĝi helpas en irigo kaj inundo-kontrolo ankaŭ.
Malavantaĝoj de Hidroelektraj Stacioj
Ĝi implicatas altan kapitalan koston pro la konstruado de damo.
Disponebleco de akvo dependas de veterkondiĉoj.
Ĝi postulas altan transdonkoston, ĉar la stacio situas en montaj areoj.
Tipoj de Energiogenerado
Kiel menciite supre, depende de la tipo de brulstof uzata, la elektrogeneraj stacioj kaj la tipoj de energiogenerado estas klasifikitaj. Do la 3 majn klasifikoj por energioproduko en sufiĉe granda skalo estas:
Termika energiogenerado
Nuklea energiogenerado
