Sadržaj
- Dinamo i generatori
- Struja iz Steam-a
- Hidroelektrana: pada vode
- Vjetrenjače: energija iz vjetra
- Solarna snaga: energija iz Sunca
Proizvodnja električne energije obično je postupak u dva koraka u kojem toplina kotri vodu; energija iz pare pretvara turbinu, koja zauzvrat okreće generator, stvarajući električnu energiju. Kretanje pare proizvodi kinetičku energiju, energiju objekata koji se kreću. Ovu energiju dobivate i od pada vode. Izravno je proporcionalna brzini tijela koje se kreće - što se brže kreće, veća je i energija. Električna energija nastaje kada kinetička energija okreće bakrene zavojnice (ili žice) unutar turbine.
Dinamo i generatori
Ključni dio većine elektrana je generator, uređaj koji rotacijsko gibanje pretvara u električnu energiju. Unutar generatora zavojnice bakrene žice vrte se unutar jakog magnetskog polja. Kako se zavojnice kreću, magnetsko polje stvara protok električne energije izmjenične struje unutar žice. Izvor rotacijskog kretanja, bilo vjetrenjača, turbina ili dizelski motor, nije važno; samo mora biti dovoljno jak da okrene generator. Dinamo, "rođak" generatora, djeluje na gotovo isti način; međutim, on proizvodi istosmjernu struju (DC).
Struja iz Steam-a
Parna elektrana (ili generator) proizvodi električnu energiju izgaranjem goriva, uključujući biomasu, ugljen ili naftu. Para koja se generira u ovom procesu, dovodi se u turbinu. Bakrena armatura (žica) u generatoru se okreće rotacijom turbine, proizvodeći električnu struju. Primjer elektrane na paru je elektrana Big Bend koja se nalazi u Tampi na Floridi.
Hidroelektrana: pada vode
Električna energija koja se stvara iz vode naziva se hidroelektričnost. Pad vode zakreće lopatice hidroelektrane, koja zauzvrat pomiče bakrenu armaturu unutar električnog generatora za proizvodnju električne energije. Primjer hidroelektrane je brana Great Hoover (nalazi se u blizini Las Vegasa, SAD). Ima ukupno 19 turbina koje proizvode dovoljno električne energije za opsluživanje više od 1,3 milijuna ljudi godišnje.
Vjetrenjače: energija iz vjetra
Vjetroelektrana rotira lopatice turbine, koje pomiču bakrenu armaturu (koja se nalazi unutar generatora) za proizvodnju električne energije. Vjetrenjače su se u prošlosti koristile za okretanje kotača pričvršćenih mlinova. Moderne vjetrenjače pretvaraju mehaničku energiju (generiranu iz pokreta) u električnu. Primjer vjetroelektrane od 107 megavata (MW) koja se nalazi u blizini jezera Benton, Minnesota.
Solarna snaga: energija iz Sunca
Fotonaponske ćelije koriste energiju sunčeve svjetlosti za proizvodnju električne energije. Izravna struja (DC) nastaje iz stacionarnih solarnih panela (koji se sastoje od fotonaponskih ćelija) i obično se koristi za lokalne primjene, uključujući pokretanje pumpi za navodnjavanje malih razmjera ili za punjenje uređaja koji rade na baterije. Komercijalne solarne elektrane neprestano dobivaju na popularnosti s rastom cijena fosilnih goriva. Oni funkcioniraju tako da zarobljavaju solarnu energiju kroz velike reflektore. Zarobljena energija zatim se usmjerava na prijemnike koji koriste razne tehnologije za proizvodnju električne energije napajanjem plinskih ili parnih turbina. Elektrana Nellis najveća je solarna elektrana u Sjevernoj Americi. Smješteno je u zrakoplovnoj bazi Nellis u okrugu Clark, Nevada, u blizini Las Vegasa. Postrojenje se sastoji od više od 70 000 fotonaponskih solarnih panela, a njegov maksimalni električni kapacitet procjenjuje se na 13 megavata izmjenične struje (13 MW AC).