発電は通常、熱が水を沸騰させる2段階のプロセスです。 蒸気からのエネルギーがタービンを回し、タービンが発電機を回転させて電気を生成します。 蒸気の動きは、運動エネルギー、つまり動く物体のエネルギーを生み出します。 また、このエネルギーは落下する水からも得られます。 それは移動体の速度に正比例します-それが速く動くほど、エネルギーは大きくなります。 電気は、運動エネルギーがタービン内の銅コイル(またはワイヤー)を回転させるときに生成されます。
ダイナモと発電機
ほとんどの発電所の重要な部分は、回転運動を電気に変える装置である発電機です。 発電機の内部では、銅線のコイルが強い磁場の中で回転します。 コイルが動くと、磁場がワイヤー内に交流(AC)電気の流れを作り出します。 風車、タービン、ディーゼルモーターのいずれであっても、回転運動の発生源は重要ではありません。 発電機を回すのに十分な強度が必要です。 発電機の「いとこ」である発電機は、ほとんど同じように機能します。 ただし、直流(DC)を生成します。
蒸気からの電気
火力発電所(または発電機)は、バイオマス、石炭、石油などの燃料を燃焼させて発電します。 プロセスから生成された蒸気はタービンに供給されます。 発電機の銅製アーマチュア(ワイヤー)はタービンの回転に伴って回転し、電流を生成します。 火力発電所の例は、フロリダ州タンパにあるビッグベンド発電所です。
水力発電:落水荘
水から発生する電気を水力発電と呼びます。 落下する水が水力発電タービンのブレードを回転させ、水力発電機内の銅製アーマチュアを動かして発電します。 水力発電所の例は、グレートフーバーダム(米国ラスベガスの近くにあります)です。 合計19基のタービンがあり、年間130万人以上に電力を供給するのに十分な電力を生産しています。
風車:風からのエネルギー
風力発電所はタービンのブレードを回転させ、タービンのブレードが(発電機内にある)銅の電機子を動かして発電します。 風車は、過去に付属の風車の車輪を回転させるために利用されてきました。 現代の風車は、(動きから生成される)機械的エネルギーを電気エネルギーに変換します。 風力発電所の例は、ミネソタ州ベントン湖の近くにある107メガワット(MW)の風力発電所です。
太陽光発電:サンシャインからのエネルギー
太陽電池は、太陽光のエネルギーを利用して電気を生成します。 直流(DC)は、静止したソーラーパネル(太陽電池で構成されている)から生成され、 小規模な灌漑ポンプの運転やバッテリー駆動の充電など、ローカルアプリケーションで一般的に使用されます デバイス。 化石燃料の価格上昇に伴い、商業規模の太陽光発電所は着実に人気を集めています。 それらは、大きな反射鏡を通して太陽エネルギーを閉じ込めることによって機能します。 閉じ込められたエネルギーは、さまざまな技術を使用してガスタービンまたは蒸気タービンに電力を供給して発電するレシーバーに送られます。 ネリス発電所は北米最大の太陽光発電所です。 ネバダ州クラーク郡のネリス空軍基地にあり、ラスベガスの近くにあります。 このプラントは70,000を超える太陽光発電パネルで構成されており、その最大電気容量は13メガワットの交流(13 MW AC)と推定されています。