Výroba elektrické energie

Rozdělujeme elektrický systém na tři části; výroba elektřiny, přenos a distribuce. V tomto článku se budeme zabývat výrobou elektřiny. Ve skutečnosti se při výrobě elektřiny jedna forma energie přeměňuje na elektrickou energii. Elektrickou energii produkuje z různých přírodních zdrojů.

Tyto zdroje rozdělujeme do dvou kategorií: obnovitelné zdroje a neobnovitelné zdroje. V současném elektrickém systému se většina elektrické energie vygeneruje z neobnovitelných zdrojů, jako jsou uhlí, ropa a zemní plyn.

Tyto zdroje jsou však omezeně dostupné. Proto je musíme opatrně využívat a hledat alternativní zdroje nebo přecházet na obnovitelné zdroje.

Obnovitelné zdroje zahrnují slunce, vítr, vodu, přílivovou energii a biomasy. Tyto zdroje jsou environmentálně přátelštější, zdarma a nekonečné. Pojďme se dozvědět více o obnovitelných zdrojích.

Systém solární energie

Je to nejlepší alternativní zdroj pro výrobu elektřiny. Existují dva způsoby, jak vygenerovat elektrickou energii ze slunečního světla.

1. Můžeme vytvořit elektrickou energii přímo pomocí fotovoltaické (PV) buňky. Fotovoltaická buňka je vyrobena z křemíku. Mnoho buněk je spojeno v sérii nebo paralelně, aby vznikla solární panely.

2. Můžeme vytvářet teplo (solární teplo) s pomocí zrcadel ve slunečním světle a toto teplo používáme k převodu vody na páru. Tento vysokoteplotní pára otáčí turbíny.

Výhody systému solární energie

1. Náklady na přenos jsou nulové pro samostatný solární systém.

2. Systém pro výrobu elektřiny z solární energie je environmentálně přátelštější.

3. Náklady na údržbu jsou nízké.

4. Je to ideální zdroj pro vzdálená místa, která nemohou být propojena s elektrickou sítí.

Nevýhody systému solární energie

1. Počáteční náklady jsou vysoké.

2. Pro velkovýrobu je potřeba velkého prostoru.

3. Systém pro výrobu elektřiny z solární energie je závislý na počasí.

4. Uchování solární energie (baterie) je nákladné.

Systém větrné energie

Větrné turbíny se používají k převodu větrné energie na elektrickou energii. Vítr plyne kvůli změnám teploty v atmosféře. Větrné turbíny převádí větrnou energii na kinetickou energii. Rotující kinetická energie otáčí indukční generátor, který převádí kinetickou energii na elektrickou energii.

Výhody systému větrné energie

1. Větrná energie je neomezený, zdarma a čistý zdroj energie.

2. Náklady na provoz jsou téměř nulové.

3. Systém pro výrobu elektřiny z větrné energie může vyrábět energii v vzdálených místech.

Nevýhody systému větrné energie

1. Nemůže vyrábět stejnou množství elektřiny všechno časy.

2. Potřebuje velký otevřený prostor.

3. Dělá hluk.

4. Stavba větrné turbíny je nákladná.

5. Poskytuje nižší výkon elektřiny.

6. Představuje hrozbu pro létající ptáky.

Systém vodní energie

Energie získaná z řek nebo oceánů se nazývá hydroenergie. Hydroelektrárny fungují na základě gravitačních efektů. Zde ukládáme vodu do přehrady nebo nádrže. Když dovolíme, aby voda padala, pohyb této vody, když proudí dolů směrem k penstocku, vytváří kinetickou energii, která otáčí turbíny.

Výhody systému vodní energie

1. Může být okamžitě použita.

2. Po tomto procesu lze vodu použít pro zavlažování a jiné účely.

3. Přehrady jsou navrženy na dlouhou dobu a mohou tak přispívat k výrobě elektrické energie po mnoho let.

4. Náklady na provoz a údržbu jsou nízké.

5. Není potřeba dopravy paliva.

Nevýhody systému vodní energie

1. Počáteční náklady na hydroelektrárnu jsou vysoké.

2. Hydroelektrárny jsou umístěny v horských oblastech, což je velmi daleko od spotřebičů. Proto vyžadují dlouhé přenosové linky.

3. Stavba přehrad může zaplavovat města a vesnice.

4. Je také závislá na počasí.

Systém uhlíkové energie

Tepelná elektrárna vyrábí elektřinu spalováním uhlí v kotli. Teplo se používá k převodu vody na páru. Tento vysokotlaký a vysokoteplotní pára proudící do turbíny otáčí generátor, který vyrábí elektrickou energii.

Po průchodu turbínou se pára ochladí v kondenzátoru a znovu se použije v kotli k výrobě páry. Tepelná elektrárna funguje podle Rankinova cyklu.

Daruji