Hva er elektrisitetsproduksjon?

Hva er elektrisk kraftproduksjon?

Definisjon av kraftproduksjon

Kraftsystemet har tre hoveddeler: produksjon, overføring og distribusjon. Denne artikkelen fokuserer på kraftproduksjon, der en form for energi omgjøres til elektrisk energi. Elektrisk energi produseres fra ulike naturlige kilder.

 Energiressurser er inndelt i fornybare og ikke-fornybare typer. For tiden produseres mesteparten av elektrisk energi fra ikke-fornybare kilder som kull, olje og naturgass.

 Imidlertid er ikke-fornybare kilder begrenset. Vi må bruke dem forsiktig og søke etter alternative eller fornybare kilder.

 Fornybare kilder inkluderer sol, vind, vann, tidevann og biomasse. Disse er miljøvennlige, gratis og ubegrensede ressurser. La oss lære mer om disse fornybare kildene.

 Fornybare Kilder

Fornybare kilder som sol, vind, vann, tidevann og biomasse er miljøvennlige og ubegrensede.

 Solenergi Produksjon

Solenergi er et godt alternativ for kraftproduksjon. Det er to hovedmåter å generere strøm fra sollys.

 Vi kan lage strøm direkte ved hjelp av fotovoltektriske (PV) celler. Fotovoltektriske celler består av silisium. Mange celler kobles sammen i serie eller parallelle for å lage en solpanel.

Vi kan produsere varme (solvarme) med hjelp av speil i sollyset, og vi bruker denne varmen til å konvertere vann til damp. Denne høytempererte dampen roterer turbinene.

 Fordeler med Solenergisystem

• Overføringskostnaden er null for et selvstendig solsystem.

• Solstrømsproduksjonssystem er miljøvennlig.

• Vedlikeholdsomkostningene er lave.

• Det er en ideal kilde for fjerne steder som ikke kan kobles til nettet.

Ulemper med Solenergisystem

• Inntektsutgifter er høye.

• Krevende stor areal for bulkproduksjon.

• Solstrømsproduksjonssystem er væravhengig.

• Solenergilagring (batteri) er kostbar.

 Vindenergisystem

Vindturbiner brukes til å konvertere vindenergi til elektrisk energi. Vind flyter på grunn av temperaturforandringer i atmosfæren. Vindturbiner omdanner vindenergi til kinetisk energi. Rotasjonen av den kinetiske energien roterer induktionsgenerator, og denne generatoren konverterer kinetisk energi til elektrisk energi.

Fordeler med Vindenergisystem

• Vindenergi er en ubegrenset, gratis og ren energikilde.

• Driftskostnaden er nesten null.

• Et vindstrømsgenereringssystem kan generere strøm på et fjernt sted.

Ulemper med Vindenergisystem

• Den kan ikke produsere samme mengde strøm hele tiden.

• Den krever et stort åpent område.

• Den lager støy.

• Byggeprosessen for en vindturbine er kostbar.

• Den gir lavere strømproduksjon.

• Den utgjør trusler for flyvende fugler.

Vannenergisystem

Kraften som oppnås fra elv eller havvann kalles vannkraft. Vannkraftverk fungerer basert på gravitasjonseffekter. Her lagrer vi vann i en damm eller reservoar. Når vi lar vannet falle, beveger dette vannet seg nedover mot penstock, skaper kinetisk energi som roterer turbinene.

 Fordeler med Vannenergisystem

• Den kan brukes umiddelbart i tjenesten.

• Etter denne prosessen kan vannet brukes til irrigasjon og andre formål.

• Dammer er designet for en lang periode, og kan derfor bidra til generering av elektrisk energi i mange år.

• Drifts- og vedlikeholdsomkostninger er lave.

• Ingen transport av drivstoff er nødvendig.

Ulemper med Vannenergisystem

• Den initielle kostnaden for et vannkraftverk er høy.

• Vannkraftverk er beliggende i fjellområder, og det er ganske langt fra belastningen. Så de trenger en lang overføringslinje.

• Byggingen av dammer kan oversvømming byer og tettsteder.

• Det er også væravhengig.

Kull- og Kjerneverdi

Kullenergisystem

Et termisk kraftverk produserer strøm ved å brenne kull i ovnen. Varme brukes til å konvertere vann til damp. Denne høytrykk- og høytemperaturdampen som flyter inn i turbinen snurrer en generator for å produsere elektrisk energi.

Etter at den passerer gjennom turbinen, blir dampen kjølt i en kondensator og gjenbrukt i ovnen for å generere damp igjen. Termisk kraftverk fungerer ifølge Rankine-syklus.

 Fordeler med Kullenergisystem

• Kull er billig.

• Det har mindre initiell kostnad sammenlignet med fornybare kraftverk.

• Det krever mindre plass enn et vannkraftverk.

• Vi kan bygge et termisk kraftverk hvor som helst fordi kull kan transporteres til anlegget uansett dens beliggenhet.

• Konstruksjon og kommisjonering av termiske kraftverk tar mindre tid enn et vannkraftverk.

Ulemper med Kullenergisystem

• Kull er en ikke-fornybar energikilde.

• Driftsomkostning er høy og variabel i henhold til drivstoffprisen.

• Den forurener atmosfæren på grunn av røyk og damps.

• Den krever en enorm mengde vann.

Kjerneverdisystem

Arbeidet med kjerneverdi er nesten det samme som et termisk kraftverk. I et termisk kraftverk brukes kull i ovnen for å produsere varme.

I et kjerneverdi kraftverk brukes uran i reaktoren for å generere varme. I begge kraftverk omdannes varmeenergi til elektrisk energi.

1 kg uran kan produsere energi lik den produserte ved forbrenning av 4500 tonn kull eller 2000 tonn olje.

 Fordeler med Kjerneverdisystem

• Det krever mindre plass enn et termisk kraftverk og et vannkraftverk.

• Det kan produsere en ekstraordinær mengde elektrisk energi fra et enkelt anlegg.

• Det slipper ikke ut CO2

• Et kjerneverdi kraftverk trenger en liten mengde drivstoff.

 Ulemper med Kjerneverdisystem

• Det har en høy initiell byggekostnad.

• Det har høye drifts- og vedlikeholdsomkostninger.

• Det har radioaktivt avfall.

• Det har høy risiko for radioaktivitet og eksplosjon.