Wat is elektriciteitsopwekking?
Definitie van opwekking
Het elektriciteitsnetwerk bestaat uit drie hoofdonderdelen: opwekking, transport en distributie. Dit artikel richt zich op de opwekking, waarbij een vorm van energie wordt omgezet in elektrische energie. Elektrische energie wordt geproduceerd uit verschillende natuurlijke bronnen.
Energiebronnen worden ingedeeld in hernieuwbaar en niet-hernieuwbaar. Momenteel wordt de meeste elektrische energie opgewekt uit niet-hernieuwbare bronnen zoals steenkool, olie en aardgas.
Niet-hernieuwbare bronnen zijn echter beperkt. We moeten ze voorzichtig gebruiken en alternatieve of hernieuwbare bronnen zoeken.
Hernieuwbare bronnen omvatten zonne-energie, wind, water, getijden en biomassa. Deze zijn milieuvriendelijk, gratis en onbeperkte hulpbronnen. Laten we meer leren over deze hernieuwbare bronnen.
Hernieuwbare Bronnen
Hernieuwbare bronnen zoals zonne-energie, wind, water, getijden en biomassa zijn milieuvriendelijk en onbeperkt.
Zonne-energie Opwekking
Zonne-energie is een geweldige alternatief voor elektriciteitsopwekking. Er zijn twee belangrijke manieren om elektriciteit te genereren uit zonlicht.
We kunnen elektriciteit direct produceren door gebruik te maken van fotovoltaïsche (PV) cellen. De fotovoltaïsche cel bestaat uit silicium. Vele cellen worden in serie of parallel verbonden om een zonnepaneel te vormen.
We kunnen warmte (zonne-thermisch) produceren met behulp van spiegels in het zonlicht, en we gebruiken deze warmte om water om te zetten in stoom. Deze hoogtemperatuurstoom doet de turbines draaien.
Voordelen van Zonne-energie Systeem
De transmissiekosten zijn nul voor een stand-alone zonne-energiesysteem.
Een systeem voor de opwekking van zonne-energie is milieuvriendelijk.
De onderhoudskosten zijn laag.
Het is een ideale bron voor afgelegen locaties die niet aan het netwerk kunnen worden gekoppeld.
Nadelen van Zonne-energie Systeem
De initiële kosten zijn hoog.
Vereist een groot oppervlak voor bulkproductie.
Een systeem voor de opwekking van zonne-energie is weersafhankelijk.
Opslag van zonne-energie (accu) is kostbaar.
Windenergie Systeem
Windturbines worden gebruikt om windenergie om te zetten in elektrische energie. Wind stroomt door temperatuurveranderingen in de atmosfeer. Windturbines zetten windenergie om in kinetische energie. De rotatiekinetische energie laat de induktiegenerator draaien, en deze generator zet kinetische energie om in elektrische energie.
Voordelen van Windenergie Systeem
Windenergie is een onbeperkte, gratis en schone energiebron.
De exploitatiekosten zijn bijna nul.
Een systeem voor de opwekking van windenergie kan elektriciteit opwekken op afgelegen locaties.
Nadeel van Windenergie Systeem
Het kan niet altijd dezelfde hoeveelheid elektriciteit produceren.
Het heeft een grote open ruimte nodig.
Het maakt geluid.
Het bouwproces van een windturbine is duur.
Het geeft een lagere elektriciteitsuitvoer.
Het vormt een bedreiging voor vliegende vogels.
Waterkracht Systeem
De kracht die wordt verkregen uit rivier- of oceaanwater wordt waterkracht genoemd. Waterkrachtp centrales werken op basis van gravitatie-effecten. Hier bewaren we water in een dam of reservoir. Wanneer we het water laten vallen, veroorzaakt de beweging van dit water terwijl het stroomafwaarts naar de penstock stroomt, kinetische energie die de turbines laat draaien.
Voordelen van Waterkracht Systeem
Het kan onmiddellijk in dienst worden gesteld.
Na dit proces kan het water worden gebruikt voor irrigatie en andere doeleinden.
Dammen zijn ontworpen voor een lange periode en kunnen dus jarenlang bijdragen aan de opwekking van elektrische energie.
Exploitatie- en onderhoudskosten zijn laag.
Geen brandstoftransport is vereist.
Nadelen van Waterkracht Systeem
De initiële kosten van een waterkrachtp centrale zijn hoog.
Waterkrachtp centrales liggen in heuvelachtige gebieden, ver van de belasting. Ze hebben daarom een lange transmissielijn nodig.
De bouw van dammen kan steden en dorpen overstelpen.
Het is ook weersafhankelijk.
Kolen- en Kernenergie
Kolenenergie Systeem
Een thermische kraftcentrale produceert elektriciteit door steenkool in de ketel te verbranden. Warmte wordt gebruikt om water om te zetten in stoom. Deze hoge druk en hoge temperatuur stoom die de turbine in stroomt, laat een generator draaien om elektrische energie te produceren.
Na het passeren van de turbine wordt de stoom in een condensor afgekoeld en hergebruikt in de ketel om opnieuw stoom te genereren. Een thermische kraftcentrale werkt volgens de Rankine-cyclus.
Voordelen van Kolenenergie Systeem
Steenkool is goedkoop.
Het heeft minder initiële kosten in vergelijking met hernieuwbare energiecentrales.
Het vereist minder ruimte dan een waterkrachtp centrale.
We kunnen een thermische kraftcentrale op elke plaats bouwen omdat steenkool naar de centrale kan worden vervoerd, ongeacht de locatie.
De bouw en inbedrijfstelling van thermische kraftcentrales neemt minder tijd in beslag dan een waterkrachtp centrale.
Nadelen van Kolenenergie Systeem
Steenkool is een niet-hernieuwbare energiebron.
De exploitatiekosten zijn hoog en variabel afhankelijk van de prijs van de brandstof.
Het verontreinigt de atmosfeer door rook en dampen.
Het vereist een enorme hoeveelheid water.
Kernenergie Systeem
Het functioneren van kernenergie is bijna hetzelfde als dat van een thermische kraftcentrale. In een thermische kraftcentrale wordt steenkool in de ketel gebruikt om warmte te produceren.
In een kerncentrale wordt uranium in de kernreactor gebruikt om warmte te genereren. In beide centrales wordt warmte-energie omgezet in elektrische energie.
1 kg uranium kan evenveel energie produceren als de energie die wordt geproduceerd door het verbranden van 4500 ton steenkool of 2000 ton olie.
Voordelen van Kernenergie Systeem
Het vereist minder ruimte dan een thermische kraftcentrale en een waterkrachtp centrale.
Het kan een ongebruikelijk hoge hoeveelheid elektrische energie produceren vanuit één centrale.
Het emitt
