Qu'est-ce que la production d'électricité

Qu'est-ce que la production d'électricité ?

Définition de la production d'électricité

Le système électrique se compose de trois parties principales : la production, le transport et la distribution. Cet article se concentre sur la production d'électricité, où une forme d'énergie est convertie en énergie électrique. L'énergie électrique est produite à partir de diverses sources naturelles.

 Les sources d'énergie sont classées en renouvelables et non renouvelables. Actuellement, la majeure partie de l'énergie électrique est générée à partir de sources non renouvelables comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel.

 Cependant, les sources non renouvelables sont limitées. Nous devons les utiliser avec prudence et chercher des sources alternatives ou renouvelables.

 Les sources renouvelables comprennent le solaire, l'éolien, l'hydraulique, les marées et la biomasse. Ces ressources sont écologiques, gratuites et illimitées. Apprenons-en plus sur ces sources renouvelables.

 Sources renouvelables

Les sources renouvelables comme le solaire, l'éolien, l'hydraulique, les marées et la biomasse sont écologiques et illimitées.

 Production d'électricité solaire

L'énergie solaire est une excellente alternative pour la production d'électricité. Il existe deux principaux moyens de générer de l'électricité à partir de la lumière du soleil.

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

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

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

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

• Le coût de maintenance est faible.

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

Inconvénients du système d'énergie solaire

• Les frais initiaux sont élevés.

• Il nécessite une grande surface pour une production en masse.

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

• 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 s'écoule en raison des changements de température dans l'atmosphère. Les éoliennes transforment l'énergie éolienne en énergie cinétique. L'énergie cinétique en rotation fait tourner le générateur à induction, qui convertit l'énergie cinétique en énergie électrique.

Avantages du système d'énergie éolienne

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

• Le coût d'exploitation est presque nul.

• Un système de production d'électricité éolienne peut produire de l'électricité dans un emplacement éloigné.

Inconvénient du système d'énergie éolienne

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

• Il nécessite une grande zone ouverte.

• Il produit du bruit.

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

• Il donne une production d'électricité plus faible.

• Il pose des menaces pour les oiseaux volants.

Système d'énergie hydraulique

La puissance obtenue à partir de l'eau des rivières ou des océans est appelée énergie hydraulique. Les centrales hydroélectriques fonctionnent selon les effets gravitationnels. Ici, nous stockons l'eau dans un barrage ou un réservoir. Lorsque nous permettons à l'eau de tomber, le mouvement de cette eau lorsqu'elle s'écoule vers le conduit forceur crée de l'énergie cinétique qui fait tourner les turbines.

 Avantages du système d'énergie hydraulique

• Il peut être utilisé immédiatement.

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

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

• Les coûts de fonctionnement et de maintenance sont faibles.

• Aucun transport de carburant n'est nécessaire.

Inconvénients du système d'énergie hydraulique

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

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

• La construction de barrages peut inonder des villes et des villages.

• Il dépend également des conditions météorologiques.

Énergie charbonnière et nucléaire

Système d'énergie charbonnière

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 dans la turbine, fait tourner un générateur pour produire de l'énergie électrique.

Après avoir traversé 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 charbonnière

• Le charbon est bon marché.

• Il a un coût initial moindre par rapport aux centrales d'énergies renouvelables.

• Il nécessite moins d'espace qu'une centrale hydroélectrique.

• Nous pouvons construire une centrale thermique n'importe où car le charbon peut être transporté à la centrale, quelle que soit sa localisation.

• La construction et la mise en service des centrales thermiques prennent moins de temps qu'une centrale hydroélectrique.

Inconvénients du système d'énergie charbonnière

• Le charbon est une source d'énergie non renouvelable.

• Le coût d'exploitation est élevé et variable selon le prix du carburant.

• Il pollue l'atmosphère en raison de la fumée et des gaz d'échappement.

• Il nécessite une grande quantité d'eau.

Système d'énergie nucléaire

Le fonctionnement d'une centrale nucléaire est presque le même qu'une centrale thermique. Dans une centrale thermique, le charbon est utilisé dans la chaudière pour produire de la chaleur.

Dans une centrale nucléaire, l'uranium est utilisé dans le réacteur nucléaire pour générer de la chaleur. Dans les deux types de centrales, l'énergie thermique est convertie en énergie électrique.

1 kg d'uranium peut produire la même quantité d'énergie que la combustion de 4500 tonnes de charbon ou 2000 tonnes de pétrole.

 Avantages du système d'énergie nucléaire

• Il nécessite moins d'espace qu'une centrale thermique et une centrale hydroélectrique.

• Il peut produire une quantité exceptionnellement élevée d'énergie électrique à partir d'une seule centrale.

• Il ne rejette pas de CO2.

• Une centrale nucléaire nécessite une petite quantité de combustible.

 Inconvénients du système d'énergie nucléaire

• Il a un coût de construction initial élevé.

• Il a des coûts d'exploitation et de maintenance élevés.

• Il produit des déchets radioactifs.

• Il présente un risque élevé de radioactivité et d'explosion.