Production d'électricité

Nous divisons le système électrique en trois parties : la production d'électricité, la transmission et la distribution. Dans cet article, nous discuterons de la production d'électricité. En réalité, dans la production d'électricité, une forme d'énergie est convertie en énergie électrique. Nous produisons de l'énergie électrique à partir de diverses sources naturelles.

Nous classons ces sources en deux types : les sources renouvelables et les sources non renouvelables. Dans le système électrique actuel, la plupart de l'énergie électrique est générée à partir de sources non renouvelables comme le charbon, le pétrole et les gaz naturels.

Cependant, ces sources sont limitées. Par conséquent, nous devons utiliser ces sources avec précaution et toujours chercher des sources alternatives ou passer aux sources renouvelables.

Les sources renouvelables incluent le solaire, l'éolien, l'hydraulique, la marémotrice et la biomasse. Ces sources sont écologiques, gratuites et infinies. Examinons plus en détail les sources renouvelables.

Système d'énergie solaire

C'est la meilleure source alternative pour la production d'électricité. Il existe deux façons de générer de l'énergie électrique à partir du soleil.

1. Nous pouvons créer de l'électricité directement en utilisant des cellules photovoltaïques (PV). La cellule photovoltaïque est fabriquée à partir de silicium. De nombreuses cellules sont connectées en série ou en parallèle pour former un panneau solaire.

2. Nous pouvons produire de la chaleur (thermique solaire) à l'aide de miroirs dans la lumière du soleil, et nous utilisons cette chaleur pour convertir l'eau en vapeur. Cette vapeur à haute température fait tourner les turbines.

Avantages du système d'énergie solaire

1. Le coût de transmission est nul pour un système solaire autonome.

2. Le système de production d'électricité solaire est respectueux de l'environnement.

3. Le coût d'entretien est faible.

4. C'est une source idéale pour les emplacements éloignés qui ne peuvent pas être raccordés au réseau.

Inconvénients du système d'énergie solaire

1. Les coûts initiaux sont élevés.

2. Un grand espace est nécessaire pour une production en grande quantité.

3. Le système de production d'électricité solaire dépend des conditions météorologiques.

4. Le stockage de l'énergie solaire (batterie) est coûteux.

Système d'énergie éolienne

Les éoliennes sont utilisées pour convertir l'énergie éolienne en énergie électrique. Le vent se produit en raison des changements de température dans l'atmosphère. Les éoliennes transforment l'énergie éolienne en énergie cinétique. L'énergie cinétique de rotation fait tourner le générateur à induction, qui convertit l'énergie cinétique en énergie électrique.

Avantages du système d'énergie éolienne

1. L'énergie éolienne est une source illimitée, gratuite et propre d'énergie.

2. Le coût d'exploitation est presque nul.

3. Un système de production d'électricité éolienne peut générer de l'énergie dans des lieux éloignés.

Inconvénients du système d'énergie éolienne

1. Il ne peut pas produire la même quantité d'électricité en tout temps.

2. Il nécessite une grande zone ouverte.

3. Il fait du bruit.

4. Le processus de construction d'une éolienne est coûteux.

5. Il donne une production d'électricité moindre.

6. Il pose des menaces pour les oiseaux volants.

Système d'énergie hydraulique

L'énergie obtenue à partir de l'eau des rivières ou des océans est appelée énergie hydraulique. Les centrales hydroélectriques fonctionnent sur la base des effets gravitationnels. Ici, nous stockons l'eau dans un barrage ou un réservoir. Lorsque nous permettons à l'eau de s'écouler, le mouvement de cette eau en descendant vers le tuyau penstock crée de l'énergie cinétique qui fait tourner les turbines.

Avantages du système d'énergie hydraulique

1. Il peut être utilisé immédiatement.

2. Après ce processus, l'eau peut être utilisée pour l'irrigation et d'autres usages.

3. Les barrages sont conçus pour une longue période et peuvent donc contribuer à la production d'énergie électrique pendant de nombreuses années.

4. Les coûts de fonctionnement et de maintenance sont faibles.

5. Aucun transport de carburant n'est nécessaire.

Inconvénients du système d'énergie hydraulique

1. Le coût initial d'une centrale hydroélectrique est élevé.

2. Les centrales hydroélectriques sont situées dans des zones montagneuses, très éloignées de la charge. Elles nécessitent donc une ligne de transmission longue.

3. La construction des barrages peut inonder des villes et des villages.

4. Elle dépend également des conditions météorologiques.

Système d'énergie au charbon

Une centrale thermique produit de l'électricité en brûlant du charbon dans la chaudière. La chaleur est utilisée pour convertir l'eau en vapeur. Cette vapeur à haute pression et à haute température, qui s'écoule vers la turbine, fait tourner un générateur pour produire de l'énergie électrique.

Après son passage dans la turbine, la vapeur est refroidie dans un condenseur et réutilisée dans la chaudière pour produire de la vapeur à nouveau. La centrale thermique fonctionne selon le cycle de Rankine.

Avantages du système d'énergie au charbon

1. Le charbon est bon marché.