Las fuentes de energía se dividen en dos categorías:
Fuentes primarias no convencionales, como la energía geotérmica, solar, mareomotriz y eólica, entre otras.
Fuentes secundarias convencionales incluyen combustibles fósiles como carbón, petróleo y gas natural, así como la energía hidráulica y nuclear.
Central térmica
Central hidroeléctrica
Central diésel
Central nuclear
Central de turbina de gas
Central magnetohidrodinámica.
Una central térmica quema combustible (que puede ser carbón o gas) para generar calor, que luego se convierte en vapor. El vapor impulsa una turbina, que a su vez acciona un generador para producir electricidad.
Circuito de carbón y cenizas
Circuito de aire y gases de escape
Circuito de agua de alimentación y vapor
Circuito de agua de enfriamiento.
El equipo que acciona el generador eléctrico o proporciona potencia mecánica al generador se conoce como motor principal.
El circuito de aire y gases de escape incluye
Ventilador de soplado forzado,
Precalentador de aire,
Caldera,
Horno,
Supercalentador,
Economizador,
Colector de polvo,
Ventilador de soplado inducido, y
Chimenea.
El circuito de agua de alimentación y flujo de vapor consta de un
Bomba de alimentación,
Economizador
Tambor de caldera supercalentador,
Turbina, y
Condensador.
Uranio,
Plutonio, y
Torio
son los combustibles más utilizados regularmente. Puede ser U-235, U-238, Pu-236 o Th-232. El uranio es ampliamente seleccionado debido a su alto punto de fusión.
Los paneles solares en un sistema solar conectado a la red convierten la luz solar en electricidad de corriente directa (CD). Los inversores convierten la electricidad de CD en CA, que luego se entrega a la red eléctrica. La electricidad generada puede ser utilizada directamente por el consumidor o inyectada en la red.
El despacho de carga es el proceso de optimización y control de la generación y transmisión de energía para satisfacer la demanda de electricidad. Incluye evaluaciones sobre compromiso de unidades, despacho económico y control de frecuencia de carga.
Las centrales supracríticas operan a presiones y temperaturas más altas, lo que resulta en mayor eficiencia que las centrales subcríticas. Utilizan características mejoradas del vapor para maximizar la eficiencia térmica.
Tasa de calor,
Eficiencia,
Disponibilidad,
Factor de capacidad, y
Niveles de contaminación
son indicadores clave de rendimiento para las centrales eléctricas.
Una central hidroeléctrica utiliza la energía potencial del agua contenida en una presa. El agua fluye a través de turbinas, que hacen girar generadores para generar electricidad.
Ventajas: La abundancia y bajo costo del carbón lo hacen una fuente de combustible deseable.
Desventajas: Las limitaciones incluyen la contaminación ambiental, emisiones y la necesidad de sistemas de control de emisiones mejorados.
Un generador sincronizado es aquel que opera en paralelo con otros generadores en un sistema de potencia. Es esencial para garantizar la estabilidad de la red, la distribución de la carga y un suministro de energía constante.
Un sistema fotovoltaico solar incluye
Paneles solares,
Inversores,
Estructura de montaje,
Cableado eléctrico, y
Sistema de monitoreo.
Una central de turbinas de gas comprime el aire, lo mezcla con combustible y lo quema en una cámara de combustión. Los gases calientes fluyen a través de una turbina, haciendo girar un generador para generar electricidad.
Una central de ciclo combinado utiliza tanto el ciclo de Brayton (turbina de gas) como el ciclo de Rankine (turbina de vapor) para aumentar la eficiencia general. El calor residual de la turbina de gas se utiliza para generar vapor, que acciona una turbina de vapor.