As fontes de energia se dividem em duas categorias:
Fontes primárias não convencionais, como energia geotérmica, solar, marés e ondas oceânicas, vento, entre outras.
Fontes secundárias convencionais incluem combustíveis fósseis como carvão, petróleo e gás natural, bem como energia hidráulica e nuclear.
Usina termelétrica
Usina hidrelétrica
Usina a diesel
Usina nuclear
Usina a turbina a gás
Usina magnetohidrodinâmica.
Uma usina termelétrica queima combustível (que pode ser carvão ou gás) para gerar calor, que é então convertido em vapor. O vapor impulsiona uma turbina, que por sua vez aciona um gerador para produzir eletricidade.
Circuito de carvão e cinzas
Circuito de ar e gases de combustão
Circuito de água de alimentação e vapor
Circuito de água de resfriamento.
O equipamento que aciona o gerador elétrico ou fornece potência mecânica ao gerador é conhecido como motor principal.
O circuito de ar e gases de combustão inclui
Ventilador de pressão forçada,
Pré-aquecedor de ar,
Caldeira,
Fornalha,
Superaquecedor,
Economizador,
Coletor de poeira,
Ventilador de pressão induzida, e
Chaminé.
O circuito de fluxo de água de alimentação e vapor consiste em um
Bomba de alimentação,
Economizador
Tambor da caldeira superaquecedor,
Turbina, e
Condensador.
Urânio,
Plutônio, e
Tório
são entre os combustíveis mais regularmente utilizados.
Pode ser U-235, U-238, Pu-236, ou Th-232.
O urânio é amplamente selecionado devido ao seu alto ponto de fusão.
Os painéis solares em um sistema de energia solar conectado à rede convertem a luz solar em eletricidade contínua (DC). Inversores convertem a eletricidade DC em energia AC, que é então entregue à rede elétrica. A eletricidade gerada pode ser utilizada diretamente pelo consumidor (ou) alimentada na rede.
O despacho de carga é o processo de otimização e controle da geração e transmissão de energia para atender à demanda de eletricidade. Isso inclui avaliações sobre comprometimento de unidades, despacho econômico e controle de frequência de carga.
As usinas de energia supercríticas operam com pressões e temperaturas mais altas, resultando em maior eficiência do que as usinas subcríticas. Elas usam características aprimoradas do vapor para maximizar a eficiência térmica.
Taxa de calor,
Eficiência,
Disponibilidade,
Fator de capacidade, e
Níveis de poluição
são indicadores-chave de desempenho para usinas de energia.
Uma usina hidrelétrica utiliza a energia potencial da água contida em uma barragem. A água flui através de turbinas, que giram geradores para gerar energia.
Vantagens: A abundância e baixo custo do carvão o tornam uma fonte de combustível desejável.
Desvantagens: As limitações incluem poluição ambiental, emissões e a necessidade de sistemas de controle de emissões aprimorados.
Um gerador sincronizado é aquele que opera em paralelo com outros geradores em um sistema de energia. É essencial para garantir a estabilidade da rede, compartilhamento de carga e fornecimento constante de energia.
Um sistema PV solar inclui
Painéis solares,
Inversores,
Estrutura de montagem,
Fiação elétrica, e
Sistema de monitoramento.
Uma usina de energia a gás comprime o ar, mistura-o com combustível e o queima em uma câmara de combustão. Os gases quentes fluem através de uma turbina, fazendo com que um gerador gere energia.