Generazione di Energia Elettrica
Dividiamo il sistema elettrico in tre parti: produzione di energia, trasmissione e distribuzione. In questo articolo, discuteremo la produzione di energia. In effetti, nella produzione di energia, una forma di energia viene convertita in energia elettrica. Produciamo energia elettrica da varie fonti naturali.
Classifichiamo queste fonti in due tipi: fonti rinnovabili e fonti non rinnovabili. Nel sistema elettrico attuale, la maggior parte dell'energia elettrica viene generata da fonti non rinnovabili come carbone, petrolio e gas naturale.
Tuttavia, queste fonti sono disponibili in quantità limitate. Quindi, dobbiamo utilizzare queste fonti con cura e sempre cercare un'alternativa o passare a fonti rinnovabili.
Le fonti rinnovabili includono solare, eolico, idrico, maree e biomassa. Queste fonti sono amiche dell'ambiente, gratuite e risorse infinite. Otteniamo ulteriori informazioni sulle fonti rinnovabili.
Sistema Energetico Solare
È la migliore fonte alternativa per la produzione di energia. Esistono due modi per generare energia elettrica dalla luce solare.
Possiamo creare elettricità direttamente utilizzando una cella fotovoltaica (PV). La cella fotovoltaica è composta di silicio. Molte celle sono connesse in serie o in parallelo per formare un pannello solare.
Possiamo produrre calore (termico solare) con l'aiuto di specchi esposti alla luce solare, e utilizziamo questo calore per convertire l'acqua in vapore. Questo vapore ad alta temperatura fa ruotare le turbine.
Vantaggi del Sistema Energetico Solare
Il costo di trasmissione è zero per un sistema solare indipendente.
Il sistema di generazione elettrica solare è ecologico.
Il costo di manutenzione è basso.
È una fonte ideale per le località remote che non possono essere collegate alla rete.
Svantaggi del Sistema Energetico Solare
I costi iniziali sono elevati.
Richiede una grande area per la produzione su larga scala.
Il sistema di generazione elettrica solare dipende dalle condizioni meteorologiche.
L'archiviazione dell'energia solare (batteria) è costosa.
Sistema Energetico Eolico
Le turbine eoliche vengono utilizzate per convertire l'energia eolica in energia elettrica. Il vento si muove a causa dei cambiamenti di temperatura nell'atmosfera. Le turbine eoliche trasformano l'energia eolica in energia cinetica. L'energia cinetica rotante fa girare il generatore a induzione, che converte l'energia cinetica in energia elettrica.
Vantaggi del Sistema Energetico Eolico
L'energia eolica è una fonte illimitata, gratuita e pulita di energia.
Il costo operativo è quasi zero.
Un sistema di generazione elettrica eolica può generare energia in luoghi remoti.
Svantaggi del Sistema Energetico Eolico
Non può produrre la stessa quantità di elettricità in tutti i momenti.
Ha bisogno di un'ampia area aperta.
Produce rumore.
Il processo di costruzione di una turbina eolica è costoso.
Fornisce una produzione elettrica inferiore.
Costituisce una minaccia per gli uccelli volanti.
Sistema Energetico Idrico
L'energia ottenuta dall'acqua di fiumi o oceani è chiamata energia idrica. Le centrali idroelettriche funzionano basandosi sugli effetti gravitazionali. Qui si immagazzina l'acqua in una diga o serbatoio. Quando si lascia cadere l'acqua, il movimento di questa acqua mentre scorre verso il penstock genera energia cinetica che fa ruotare le turbine.
Vantaggi del Sistema Energetico Idrico
Può essere utilizzato immediatamente.
Dopo questo processo, l'acqua può essere utilizzata per l'irrigazione e altri scopi.
Le dighe sono progettate per un lungo periodo e quindi possono contribuire alla generazione di energia elettrica per molti anni.
I costi di funzionamento e manutenzione sono bassi.
Non è richiesto il trasporto di combustibile.
Svantaggi del Sistema Energetico Idrico
Il costo iniziale di una centrale idroelettrica è elevato.
Le centrali idroelettriche si trovano in zone montane, molto lontane dal carico. Quindi, richiedono una linea di trasmissione lunga.
La costruzione delle dighe può allagare città e paesi.
È anche dipendente dalle condizioni meteorologiche.
Sistema Energetico a Carbone
Una centrale termoelettrica produce elettricità bruciando carbone nella caldaia. Il calore viene utilizzato per convertire l'acqua in vapore. Questo vapore ad alta pressione e alta temperatura che fluisce nella turbina fa ruotare un generatore per produrre energia elettrica.
Dopo aver passato la turbina, il vapore viene raffreddato in un condensatore e riutilizzato nella caldaia per generare nuovamente vapore. La centrale termoelettrica funziona secondo il ciclo di Rankine.
Vantaggi del Sistema Energetico a Carbone
