Що таке генерація електричної енергії

Що таке генерація електроенергії?

Визначення генерації електроенергії

Енергетична система має три основні частини: генерація, передача та розподіл. Ця стаття зосереджується на генерації електроенергії, де одна форма енергії перетворюється на електричну. Електрична енергія виробляється з різних природних джерел.

 Джерела енергії поділяються на відновлювані та невідновлювані типи. Зараз більшість електричної енергії виробляється з невідновлюваних джерел, таких як вугілля, нафта та природний газ.

 Проте невідновлювані джерела обмежені. Ми повинні використовувати їх обережно та шукати альтернативні або відновлювані джерела.

 Відновлювані джерела включають сонячну, вітрову, водну, припливну та біомасу. Це екологічно чисті, безкоштовні та необмежені ресурси. Давайте дізнаємося більше про ці відновлювані джерела.

 Відновлювані джерела

Відновлювані джерела, такі як сонячна, вітрова, водна, припливна та біомаса, є екологічно чистими та необмеженими.

 Генерація електроенергії за допомогою сонячної енергії

Сонячна енергія — це гарна альтернатива для генерації електроенергії. Є два основні способи виробництва електроенергії за допомогою сонячного світла.

 Ми можемо створити електроенергію безпосередньо за допомогою фотоелементів (PV). Фотоелемент виготовлений з кремнію. Багато клітин з'єднуються в ряд або паралельно, щоб утворити сонячну панель.

Ми можемо виробляти тепло (сонячне теплове) за допомогою дзеркал у сонячному світлі, і ми використовуємо це тепло для перетворення води на пар. Цей високотемпературний пар обертає турбіни.

 Переваги системи сонячної енергії

• Вартість передачі дорівнює нулю для автономної сонячної системи.

• Система генерації сонячної електроенергії є екологічно чистою.

• Вартість обслуговування низька.

• Це ідеальне джерело для віддалених локацій, які не можуть бути підключені до мережі.

Недоліки системи сонячної енергії

• Початкові витрати високі.

• Потрібна велика площа для масового виробництва.

• Система генерації сонячної електроенергії залежить від погоди.

• Зберігання сонячної енергії (акумулятор) дорого коштує.

 Система вітрової енергії

Вітрові турбіни використовуються для перетворення вітрової енергії на електричну. Вітер рухається через зміни температури в атмосфері. Вітрові турбіни перетворюють вітрову енергію на кінетичну. Рухома кінетична енергія обертає індукційний генератор, який перетворює кінетичну енергію на електричну.

Переваги системи вітрової енергії

• Вітрова енергія — це необмежений, безкоштовний та чистий джерело енергії.

• Вартість експлуатації майже дорівнює нулю.

• Система генерації вітрової електроенергії може виробляти електроенергію в віддалених локаціях.

Недоліки системи вітрової енергії

• Не може виробляти однакову кількість електроенергії завжди.

• Потрібна велика відкрита площа.

• Робить шум.

• Процес будівництва вітрової турбіни дорогий.

• Надає нижчу продуктивність електроенергії.

• Створює загрози для летючих птахів.

Система гідроенергії

Енергія, отримана з річок або океанів, називається гідроенергією. Гідроелектростанці працюють на основі гравітаційних ефектів. Тут ми зберігаємо воду в плотині або резервуарі. Коли ми дозволяємо воді падати, рух цієї води, коли вона тече вниз по стрімі, створює кінетичну енергію, яка обертає турбіни.

 Переваги системи гідроенергії

• Може бути використана в службі моментально.

• Після цього процесу, вода може бути використана для поливу та інших цілей.

• Плотини проектуються на довгий час, тому можуть сприяти генерації електричної енергії протягом багатьох років.

• Вартість експлуатації та обслуговування низька.

• Транспортування палива не потрібно.

Недоліки системи гідроенергії

• Початкова вартість гідроелектростанції висока.

• Гідроелектростанції розташовані в гористих районах, далеко від навантаження. Тому вони потребують довгих ліній передачі.

• Будівництво плотин може затопити міста та містечка.

• Це також залежить від погоди.

Вугільна та ядерна енергія

Система вугільної енергії

Теплоелектростанція виробляє електроенергію, спалюючи вугілля в котлі. Тепло використовується для перетворення води на пар. Цей високотисний та високотемпературний пар, що потрапляє в турбіну, обертає генератор для виробництва електричної енергії.

Після того, як пар пройде через турбіну, він охолоджується в конденсаторі та повторно використовується в котлі для генерації пару. Теплоелектростанція працює за циклом Ренкіна.

 Переваги системи вугільної енергії

• Вугілля дешеве.

• Він має меншу початкову вартість порівняно з відновлюваними електростанціями.

• Він потребує менше простору, ніж гідроелектростанція.

• Ми можемо побудувати теплоелектростанцію в будь-якому місці, оскільки вугілля можна перевезти на станцію, незалежно від її розташування.

• Будівництво та введення в експлуатацію теплоелектростанцій займає менше часу, ніж гідроелектростанцій.

Недоліки системи вугільної енергії

• Вугілля — це невідновлюване джерело енергії.

• Вартість експлуатації висока та змінна залежно від вартості палива.

• Він забруднює атмосферу через дим і фуми.

• Він потребує велику кількість води.

Система ядерної енергії

Робота ядерної електростанції майже така ж, як і теплоелектростанції. На теплоелектростанції вугілля використовується в котлі для виробництва тепла.

На ядерній електростанції використовується уран в ядерному реакторі для виробництва тепла. У обох електростанціях теплова енергія перетворюється на електричну.

1 кг урану може виробити енергію, яка дорівнює енергії, виробленої від спалювання 4500 тонн вугілля або 2000 тонн нафти.

 Переваги системи ядерної енергії

• Він потребує менше простору, ніж теплоелектростанція та гідроелектростанція.

• Він може виробляти надзвичайно велику кількість електричної енергії з однієї електростанції.

• Він не виділяє CO2

• Ядерна електростанція потребує невелику кількість палива.

 Недоліки системи ядерної енергії

• Він має високу початкову вартість будівництва.

• Він має високу вартість експлуатації та обслуговування.

• Він має радіоактивні відходи.

• Він має високий ризик радіоактивності та вибуху.