Proizvodnja električne energije

Razdvajamo električni sustav na tri dijela; proizvodnja struje, prijenos i distribucija. U ovom članku razgovarat će se o proizvodnji struje. U proizvodnji struje jedna forma energije pretvara se u električnu energiju. Proizvodimo električnu energiju iz različitih prirodnih izvora.

Ove izvore klasificiramo u dva tipa - obnovljivi izvori i neobnovljivi izvori. U sadašnjem električnom sustavu većina električne energije proizvedena je iz neobnovljivih izvora poput ugljena, nafte i plinova.

Ali ovi izvori su ograničeno dostupni. Stoga moramo oprezno koristiti ove izvore i uvijek tražiti alternativni izvor ili preći na obnovljive izvore.

Obnovljivi izvori uključuju sunce, vjetar, vodu, morske prilive i biomasu. Ovi izvori su prijateljski prema okolišu, besplatni i beskonačni resursi. Saznajmo više informacija o obnovljivim izvorima.

Sustav solarnih energija

To je najbolji alternativni izvor za proizvodnju struje. Postoje dva načina generiranja električne energije od sunca.

1. Možemo stvoriti elektricitet direktno pomoću fotovoltačke (PV) celije. Fotovoltačka celija sastoji se od silicijuma. Mnoge celije spojene su u seriju ili paralelno kako bi se stvorila solarna ploča.

2. Možemo proizvesti toplinu (solarnu toplinsku) pomoću ogledala u sunčevom svjetlu, te tu toplinu koristimo za pretvaranje vode u par. Taj visokotemperaturni par okreće turbine.

Prednosti sustava solarnih energija

1. Trošak prijenosa za samostojeći solarni sustav iznosi nula.

2. Sustav proizvodnje solarnih električnih energija je prijateljski prema okolišu.

3. Trošak održavanja je nizak.

4. Idealan izvor za udaljene lokacije koje ne mogu biti povezane s mrežom.

Nedostaci sustava solarnih energija

1. Početni troškovi su visoki.

2. Za masovnu proizvodnju potrebna je velika površina.

3. Sustav proizvodnje solarnih električnih energija ovisi o vremenskim prilikama.

4. Pohrana solarnih energija (baterija) je skupa.

Sustav vjetroenergije

Vjetroelektrane koriste se za pretvaranje vjetrove energije u električnu energiju. Vjetar teče zbog promjena temperature u atmosferi. Vjetroelektrane pretvaraju vjetrovu energiju u kinetičku energiju. Kretanje kinetičke energije okreće induktivni generator, a taj generator pretvara kinetičku energiju u električnu energiju.

Prednosti sustava vjetroenergije

1. Vjetrova energija je neograničeni, besplatni i čisti izvor energije.

2. Trošak rada je gotovo nula.

3. Sustav proizvodnje vjetrove električne energije može proizvoditi struju na udaljenim lokacijama.

Nedostaci sustava vjetroenergije

1. Ne može proizvoditi istu količinu elektriciteta u svakom trenutku.

2. Potrebno je veliko otvoreno područje.

3. Proizvodi buku.

4. Proces građenja vjetroelektrane je skup.

5. Daje niži izlaz elektriciteta.

6. Predstavlja opasnost za leteće ptice.

Strujni sustav hidroenergije

Snaga dobivena iz rijeka ili ocean waters zove se hidrosnaga. Hidroelektrane rade na osnovi gravitacijskih efekata. Tu spremamo vodu u barazu ili rezervoar. Kada dozvolimo pad vode, pokret te vode dok teče prema penstock-u stvara kinetičku energiju koja okreće turbine.

Prednosti sustava hidroenergije

1. Može se odmah koristiti u usluzi.

2. Nakon ovog procesa, voda se može koristiti za navodnjavanje i druge svrhe.

3. Baraze su dizajnirane za dugoročno korištenje, pa mogu doprinijeti proizvodnji električne energije mnogo godina.

4. Troškovi rada i održavanja su nizki.

5. Ne potrebno je transportirati gorivo.

Nedostaci sustava hidroenergije

1. Početni trošak hidroelektrane je visok.

2. Hidroelektrane su smještene u brdskim područjima, daleko od opterećenja. Stoga zahtijevaju dugu liniju prijenosa.

3. Izgradnja baraza može poplaviti gradove i mjesta.

4. Također je ovisan o vremenskim prilikama.

Sustav ugljenih energija

Toplotna elektranica proizvodi elektricitet paljenjem ugljena u kotlu. Toplina se koristi za pretvaranje vode u par. Taj visoki tlak i visoka temperatura para koji teče u turbinu okreće generator kako bi se proizvela električna energija.

Nakon što prođe kroz turbinu, par se hlađe u kondenzatoru i ponovno se koristi u kotlu za generiranje para. Toplotna elektranica radi prema Rankineovom ciklusu.

Prednosti sustava ugljenih energija