מהי ייצור חשמל?

מהי ייצור חשמל?

הגדרת ייצור חשמל

המערכת החשמלית כוללת שלושה חלקים עיקריים: ייצור, העברת והפצה. מאמר זה מתמקד בייצור חשמל, שבו נבנה סוג אחד של אנרגיה לחשמל. אנרגיה חשמלית מופקת מקורות טבעיים שונים.

 מקורות האנרגיה ממיינים לתחדישיים ולא תחדישיים. כיום, רוב האנרגיה החשמלית מיוצרת מקורות לא תחדישיים כמו פחם, נפט וגז טבעי.

 עם זאת, מקורות לא תחדישיים הם מוגבלים. עלינו להשתמש בהם בזהירות ולמחפש מקורות חלופיים או תחדישיים.

 מקורות תחדישיים כוללים סולר, רוח, מים, גאות ושומן ביולוגי. אלה הם מקורות ידידותיים לסביבה, חינמיים ואינסופיים. בואו נלמד יותר על מקורות תחדישיים אלה.

 מקורות תחדישיים

מקורות תחדישיים כמו סולר, רוח, מים, גאות ושומן ביולוגי הם ידידותיים לסביבה ואינסופיים.

 ייצור חשמל מסולר

אנרגיה סולארית היא אלטרנטיבה מצוינת לייצור חשמל. ישנם שני דרכים עיקריות לייצר חשמל מאור השמש.

 ניתן ליצור חשמל ישירות באמצעות תא פוטו-וולטאי (PV). התא הפוטו-וולטאי עשוי מסיליקון. הרבה תאים מחוברים בסידור טורי או מקבילי כדי ליצור לוח סולארי.

ניתן לייצר חום (תרמית סולארית) בעזרת מראות באור השמש, ונשתמש בחום הזה להפוך מים לדלק. הדלק בערור גבוה מסובב את הטורבינות.

 יתרונות מערכת אנרגיה סולארית

• עלות ההעברה היא אפס למערכת סולארית עצמאית.

• מערכת ייצור חשמל סולארית היא ידידותית לסביבה.

• עלות התחזוקה נמוכה.

• זו היא מקור אידיאלי למיקומים מרוחקים שאינם יכולים להתחבר לרשת.

חסרונות מערכת אנרגיה סולארית

• הוצאות ראשוניות גבוהות.

• צריכת שטח גדול לייצור המוני.

• מערכת ייצור חשמל סולארית תלויה pogода.

• хранение солнечной энергии (аккумулятор) дорогое.

 מערכת אנרגיה רוח

טורבינות רוח משמשות להמיר אנרגיית רוח לחשמל. הרוח זורמת עקב שינויים בטמפרטורה באטמוספירה. טורבינות רוח ממירות אנרגיית רוח לאנרגיה קינטית. האנרגיה הקינטית הסובבת מסובבת את הגנרטור האינדוקטיבי, והגנרטור הזה ממיר אנרגיה קינטית לחשמל.

יתרונות מערכת אנרגיה רוח

• אנרגיה רוח היא מקור אנרגיה בלתי מוגבל, חינם ונקה.

• עלות הפעלה כמעט אפס.

• מערכת ייצור חשמל רוח יכולה לייצר חשמל במיקומים מרוחקים.

חסרונות מערכת אנרגיה רוח

• לא ניתן לייצר כמות קבועה של חשמל כל הזמן.

• צריך שטח פתוח גדול.

• זה מפיק רעש.

• תהליך הבנייה של טורבינה רוח הוא יקר.

• זה נותן פלט חשמל נמוך.

• זה מציב סיכונים מהציפורים המעופפות.

מערכת אנרגיה מימית

הכוח המתקבל ממים נהר או מים ים נקרא אנרגיה מימית. תחנות כוח מימיות עובדות על בסיס השפעות כבידה. כאן אנו מאחסנים מים ב плотина или водохранилище. Когда мы выпускаем воду, движение этой воды, текущей вниз по течению к трубопроводу, создает кинетическую энергию, которая вращает турбины.

 יתרונות מערכת אנרגיה מימית

• ניתן להשתמש בו בשירות מידית.

• לאחר התהליך, ניתן להשתמש במים לשקייה ובמטרות אחרות.

• плотины проектируются на длительный период, поэтому они могут способствовать генерации электроэнергии на протяжении многих лет.

• ויות הריצה והתחזוקה נמוכות.

• אין צורך בהובלת דלק.

חסרונות מערכת אנרגיה מימית

• עלות התחלתית של תחנת כוח מימית גבוהה.

• תחנות כוח מימיות ממוקמות באזורים הרריים, והם רחוקים מאוד מה עומס. לכן, הם דורשים קו העברה ארוך.

• בנייה של плотины может затопить города и деревни.

• זה גם תלוי pogода.

פחם וพลังงานนิวเคลียร์

מערכת אנרגיה פחם

תחנת כוח תרמית מייצרת חשמל על ידי שריפת פחם בכבשן. החום משמש להפוך מים לדלק. הדלק בערור גבוה ומגיע לטורבינה מסובב גנרטור לייצור אנרגיה חשמלית.

אחרי שהוא עובר דרך הטורבינה, הדלק מתקרר בקונדנסר ויוצא לשימוש חוזר בכבשן כדי לייצר שוב דלק. תחנת כוח תרמית עובדת לפי מעגל Rankine.

 יתרונות מערכת אנרגיה פחם

• פחם הוא זול.

• он имеет меньшую начальную стоимость по сравнению с возобновляемыми электростанциями.

• זה דורש פחות מקום מאשר תחנת כוח מימית.

• Можно построить тепловую электростанцию в любом месте, так как уголь можно перевозить на станцию независимо от его местоположения.

• Строительство и ввод в эксплуатацию тепловых электростанций занимает меньше времени, чем строительство гидроэлектростанции.

חסרונות מערכת אנרגיה פחם

• פחם הוא מקור אנרגיה לא תחדישית.

• עלות הפעלה גבוהה ומשתנה בהתאם למחיר הדלק.

• זה מזוהם את האטמוספירה עקב עשן וגזי פליטה.

• זה דורש כמות גדולה של מים.

מערכת אנרגיה גרעינית

עבודת אנרגיה גרעינית כמעט זהה לעבודת תחנת כוח תרמית. בתחנת כוח תרמית, פחם משמש בכבשן לייצור חום.

בתחנת כוח גרעינית, אורניום משמש בектор גרעיני לייצור חום. בתחנות כוח שניהם, אנרגיה חום מומרת לאנרגיה חשמלית.

1 ק"ג של אורניום יכול לייצר אנרגיה כמו זו הנוצרת מהשריפה של 4500 טון פחם או 2000 טון נפט.

 יתרונות מערכת אנרגיה גרעינית

• זה דורש פחות מקום מאשר תחנת כוח תרמית ותחנת כוח מימית.

• זה יכול לייצר כמות גבוהה במיוחד של אנרגיה חשמלית מתחנת כוח אחת.

• זה לא פולט CO2

• תחנת כוח גרעינית צריכה כמות קטנה של דלק.

 חסרונות מערכת אנרגיה גרעינית

• יש לה עלות בנייה ראשונית גבוהה.

• יש לה עלות פעולה ותחזוקה גבוהה.

• יש לה פסול רדיואקטיבי.

• יש לה סיכון גבוה של רדיואקטיביות והפצה.