Vsebina
- Dinamo in generatorji
- Električna energija iz Steam
- Hidroelektrarna: padajoča voda
- Vetrnice: energija vetra
- Sončna moč: energija sonca
Proizvodnja električne energije je običajno dvostopenjski postopek, v katerem toplota vre vodo; energija iz pare obrne turbino, ki pa vrti generator in ustvarja elektriko. Gibanje pare proizvaja kinetično energijo, energijo premikajočih se predmetov. To energijo dobite tudi iz padajoče vode. Neposredno je sorazmerna s hitrostjo gibljivega telesa - hitreje se premika, večja je energija. Električna energija se proizvaja, kadar kinetična energija v turbini obrača bakrene tuljave (ali žico).
Dinamo in generatorji
Ključni del večine elektrarn je generator, naprava, ki vrti gibanje v elektriko. Znotraj generatorja se v močnem magnetnem polju vrtijo tuljave bakrene žice. Ko se tuljave premikajo, magnetno polje ustvarja tok električne energije izmeničnega toka (AC) znotraj žice. Izvor rotacijskega gibanja, bodisi vetrnica, turbina ali dizelski motor, ni pomembno; preprosto mora biti dovolj močan, da lahko generator obrne. Dinamo, "bratranec" generatorja, deluje na skoraj enak način; vendar proizvaja enosmerni tok (DC).
Električna energija iz Steam
Parna elektrarna (ali generator) proizvaja električno energijo s kurjenjem goriv, vključno z biomaso, premogom ali nafto. Par, ki nastane pri postopku, se dovaja v turbino. Bakrena armatura (žica) v generatorju se vrti z vrtenjem turbine in proizvaja električni tok. Primer parne elektrarne je elektrarna Big Bend, ki se nahaja v Tampi na Floridi.
Hidroelektrarna: padajoča voda
Električna energija, ki nastane iz vode, se imenuje hidroelektričnost. Padajoča voda vrti lopatice hidroelektrarne, ki pa bakreno armaturo premika znotraj električnega generatorja za proizvodnjo električne energije. Primer hidroelektrarne je jez Velikega Hooverja (v bližini Las Vegasa, ZDA). Ima skupno 19 turbin, ki proizvedejo dovolj električne energije, da lahko letno oskrbujejo več kot 1,3 milijona ljudi.
Vetrnice: energija vetra
Vetrna elektrarna vrti lopatice turbine, ki premikajo bakreno armaturo (ki leži znotraj generatorja) za proizvodnjo električne energije. Vetrnice so bile v preteklosti uporabljene za vrtenje koles pritrjenih mlinov. Sodobne vetrnice pretvorijo mehansko energijo (ustvarjeno iz gibanja) v električno. Primer elektrarne na veter, ki deluje na veter, je vetrna elektrarna 107 Mega Watt (MW), ki se nahaja v bližini jezera Benton v Minnesoti.
Sončna moč: energija sonca
Fotovoltaične celice porabljajo energijo sončne svetlobe za proizvodnjo električne energije. Neposredni tok (DC) nastaja iz stacionarnih sončnih panelov (ki so sestavljeni iz fotovoltaičnih celic) in se običajno uporablja za lokalne aplikacije, vključno z uporabo namakalnih črpalk manjšega obsega ali za polnjenje baterijskih naprav. Sončne elektrarne v komercialni industriji z naraščanjem cen fosilnih goriv nenehno pridobivajo na priljubljenosti. Delujejo tako, da lovijo sončno energijo skozi velike reflektorje. Zajeta energija se nato usmeri v sprejemnike, ki uporabljajo različne tehnologije za proizvodnjo električne energije z napajanjem plinskih ali parnih turbin. Elektrarna Nellis je največja sončna elektrarna v Severni Ameriki. Nahaja se v letalski bazi Nellis v okrožju Clark v zvezni državi Nevada, v bližini Las Vegasa. Obrat sestavlja več kot 70.000 fotovoltaičnih sončnih panelov, njegova največja električna zmogljivost pa je ocenjena na 13 megavatov izmeničnega toka (13 MW AC).