Sähköntuotanto
Jakaamme sähköjärjestelmän kolmeen osaan; sähköntuotanto, siirto ja jakelu. Tässä artikkelissa keskustelemme sähköntuotannosta. Itse asiassa sähköntuotannossa yksi energiamuoto muuttuu sähköenergiaksi. Tuotamme sähköenergiaa erilaisista luonnollisista lähteistä.
Luokittelemme nämä lähteet kahdeksi tyypiksi: uusiutuvat lähteet ja ei-uusiutuvat lähteet. Nykyisessä sähköjärjestelmässä suurin osa sähköenergiasta tuotetaan ei-uusiutuvista lähteistä, kuten hiilestä, öljystä ja maakaasusta.
Mutta näitä lähteitä on rajallisesti saatavilla. Siksi meidän on käytettävä näitä lähteitä huolellisesti ja aina etsittävä vaihtoehtoisia lähteitä tai siirryttävä uusiutuviin lähteisiin.
Uusiutuvat lähteet sisältävät aurinkoa, tuulta, vettä, tidetta ja biomassaa. Nämä lähteet ovat ympäristöystävällisiä, ilmaisia ja loputtomasti saatavilla. Saatamme lisää tietoa uusiutuvista lähteistä.
Aurinkoenergiasysteemi
Se on paras vaihtoehtoinen lähde sähköntuotantoon. On kaksi tapaa tuottaa sähköä aurinkovalosta.
Voimme luoda sähköä suoraan käyttäen fotovoltaista (PV) solua. Fotovoltaissolu on tehty siliciumista. Monia soluja on yhdistetty sarjaan tai rinnan tehdäksemme aurinkopaneelin.
Voimme tuottaa lämpöä (aurinkolämpö) peilien avulla aurinkovalossa, ja käytämme tätä lämpöä veden muuntamiseen höyryksi. Tämä korkealämpöinen höyry pyörittää turbiineja.
Aurinkoenergiasysteemin edut
Siirtokustannukset ovat nollia itsenäiselle aurinkojärjestelmälle.
Aurinkosähköntuotantosysteemi on ympäristöystävällinen.
Ylläpitokustannukset ovat alhaiset.
Se on ideaalinen lähde etäisille paikoille, joita ei voida yhdistää verkkoon.
Aurinkoenergiasysteemin haitat
Alkukustannukset ovat korkeat.
Suuri alue tarvitaan massatuotantoon.
Sähköntuotantosysteemi on säännöstä riippuva.
Aurinkoenergian varasto (akku) on kalliipäivä.
Tuulivoimasysteemi
Tuulturvallit käytetään tuulen energia muuntamiseen sähköenergiaksi. Tuuli kulkee ilmakehän lämpötilamuutosten vuoksi. Tuulturvallit muuntavat tuulen energian kinettiseksi energiaksi. Kierrätyskinettinen energia pyörittää induktiogeneraattoria, ja tämä generoija muuttaa kinettisen energian sähköenergiaksi.
Tuulivoimasysteemin edut
Tuulivoima on rajaton, ilmainen ja puhdas energialähde.
Toimintakustannukset ovat lähes nollia.
Tuulisähköntuotantosysteemi voi tuottaa sähköä etäisillä paikoilla.
Tuulivoimasysteemin haitat
Se ei voi tuottaa samaa määrää sähköä kaiken aikaa.
Siihen tarvitaan suuri avoin alue.
Se aiheuttaa melua.
Tuulturvallin rakentaminen on kallista.
Se antaa pienemmän sähköntuotannon.
Se aiheuttaa uhkan lentäville lintuille.
Vesienergiasysteemi
Vesienergia, joka saadaan joesta tai valtamerestä, kutsutaan hydronvoimaksi. Hydronvoimajäteveden voimalat toimivat painovoiman perusteella. Tässä vesi tallennetaan tammiin tai varastoon. Kun annamme vedelle laskea, sen liike kohti penstockia aiheuttaa kinettisen energian, joka pyörittää turbiineja.
Vesienergiasysteemin edut
Sitä voidaan käyttää palvelussa välittömästi.
Prosessin jälkeen vettä voidaan käyttää vesiviljelyyn ja muihin tarkoituksiin.
Tammit on suunniteltu pitkäaikaiseksi ja ne voivat tuottaa sähköä monia vuosia.
Käyttökustannukset ja ylläpitokustannukset ovat alhaiset.
Polttoaineen kuljetus ei ole tarpeen.
Vesienergiasysteemin haitat
Hydronvoimatehdas on kalliisti aloitettava.
Hydronvoimatehdaset sijaitsevat vuoristossa, ja ne ovat kaukana kuormasta. Siksi niiden tarvitsee pitkä siirtolinja.
Tammin rakentaminen voi tulvata kaupunkeja ja kaupungeita.
Se on myös säännöstä riippuva.
Hiilienergiasysteemi
Lämpövoimala tuottaa sähköä polttaen hiiltä ketjuuksessa. Lämpöä käytetään veden muuntamiseen höyryksi. Tämä korkeapaineinen ja korkealämpöinen höyry, joka virtaa turbiiniin, pyörittää generaattoria tuottaakseen sähköenergiaa.
Kun se kulkee turbiinin läpi, höyry jäähtyy kondensaattorissa ja käytetään uudelleen ketjuuksessa höyryn tuotantoon. Lämpövoimala toimii Rankinen kierron mukaan.
Hiili
