Pembangkit tenaga listrik biasanya merupakan proses dua langkah di mana panas mendidihkan air; energi dari uap memutar turbin, yang pada gilirannya memutar generator, menciptakan listrik. Gerakan uap menghasilkan energi kinetik, energi benda bergerak. Anda juga mendapatkan energi ini dari air yang jatuh. Ini berbanding lurus dengan kecepatan tubuh yang bergerak – semakin cepat bergerak, semakin besar energinya. Listrik dihasilkan ketika energi kinetik memutar gulungan tembaga (atau kawat) di dalam turbin.
Dinamo dan Generator
Bagian penting dari sebagian besar pembangkit listrik adalah generator, perangkat yang mengubah gerakan putar menjadi listrik. Di dalam generator, gulungan kawat tembaga berputar di dalam medan magnet yang kuat. Saat kumparan bergerak, medan magnet menciptakan aliran listrik arus bolak-balik (AC) di dalam kawat. Sumber gerakan putar, apakah kincir angin, turbin, atau motor diesel, tidak masalah; itu hanya harus cukup kuat untuk memutar generator. Dinamo, "sepupu" generator, bekerja dengan cara yang hampir sama; Namun, menghasilkan arus searah (DC).
Listrik dari Uap
Pembangkit listrik tenaga uap (atau generator) menghasilkan listrik dengan membakar bahan bakar, termasuk biomassa, batu bara atau minyak bumi. Uap yang dihasilkan dari proses diumpankan ke turbin. Armature tembaga (kawat) di generator berputar dengan putaran turbin, menghasilkan arus listrik. Contoh pembangkit listrik tenaga uap adalah Pembangkit Listrik Big Bend yang terletak di Tampa, Florida.
Pembangkit Listrik Tenaga Air: Air Terjun
Listrik yang dihasilkan dari air disebut pembangkit listrik tenaga air. Air yang jatuh memutar bilah turbin pembangkit listrik tenaga air, yang pada gilirannya menggerakkan angker tembaga di dalam generator listrik untuk menghasilkan listrik. Contoh pembangkit listrik tenaga air adalah Great Hoover Dam (terletak di dekat Las Vegas, AS). Ini memiliki total 19 turbin yang menghasilkan listrik yang cukup untuk melayani lebih dari 1,3 juta orang setiap tahun.
Kincir Angin: Energi dari Angin
Pembangkit listrik tenaga angin memutar bilah turbin, yang menggerakkan armature tembaga (yang terletak di dalam generator) untuk menghasilkan listrik. Kincir angin telah digunakan di masa lalu untuk memutar roda pabrik yang terpasang. Kincir angin modern mengubah energi mekanik (dihasilkan dari gerakan) menjadi energi listrik. Contoh pembangkit listrik tenaga angin adalah pembangkit listrik tenaga angin 107 Mega Watt (MW) yang terletak di dekat Danau Benton, Minnesota.
Tenaga Surya: Energi dari Sinar Matahari
Sel fotovoltaik memanfaatkan energi sinar matahari untuk menghasilkan listrik. Arus searah (DC) dihasilkan dari panel surya stasioner (yang terdiri dari sel fotovoltaik) dan umumnya digunakan untuk aplikasi lokal, termasuk menjalankan pompa irigasi skala kecil atau untuk mengisi daya bertenaga baterai perangkat. Pembangkit listrik tenaga surya skala komersial terus mendapatkan popularitas dengan kenaikan harga bahan bakar fosil. Mereka berfungsi dengan menjebak energi matahari melalui reflektor besar. Energi yang terperangkap kemudian diarahkan ke penerima yang menggunakan berbagai teknologi untuk menghasilkan listrik dengan menyalakan turbin gas atau uap. Pembangkit Listrik Nellis adalah pembangkit listrik tenaga surya terbesar di Amerika Utara. Itu terletak di Pangkalan Angkatan Udara Nellis di Clark County, Nevada, dekat Las Vegas. Pembangkit ini terdiri dari lebih dari 70.000 panel surya fotovoltaik dan kapasitas listrik maksimumnya diperkirakan mencapai 13 megawatt arus bolak-balik (13 MW AC).