Производство электроэнергии, как правило, представляет собой двухэтапный процесс, при котором вода нагревается до кипения; энергия пара вращает турбину, которая, в свою очередь, вращает генератор, создавая электричество. Движение пара производит кинетическую энергию, энергию движущихся объектов. Вы также получаете эту энергию от падающей воды. Она прямо пропорциональна скорости движущегося тела - чем быстрее оно движется, тем больше энергии. Электричество производится, когда кинетическая энергия вращает медные катушки (или провод) внутри турбины.
Динамо и генераторы
Ключевой частью большинства электростанций является генератор - устройство, преобразующее вращательное движение в электричество. Внутри генератора катушки из медной проволоки вращаются в сильном магнитном поле. При движении катушек магнитное поле создает электрический ток переменного тока внутри провода. Источник вращательного движения, будь то ветряная мельница, турбина или дизельный двигатель, не имеет значения; он просто должен быть достаточно сильным, чтобы включить генератор. Динамо-машина, «двоюродный брат» генератора, работает примерно так же; однако он производит постоянный ток (DC).
Электричество из пара
Паровая электростанция (или генератор) вырабатывает электроэнергию путем сжигания топлива, включая биомассу, уголь или нефть. Пар, образующийся в процессе, подается в турбину. Медный якорь (провод) в генераторе вращается при вращении турбины, создавая электрический ток. Примером паровой электростанции является электростанция Биг-Бенд, расположенная в Тампе, Флорида.
Гидроэнергетика: падающая вода
Электроэнергия, вырабатываемая из воды, называется гидроэлектроэнергией. Падающая вода вращает лопасти гидроэлектрической турбины, которая, в свою очередь, перемещает медную арматуру внутри электрогенератора для производства электроэнергии. Примером гидроэлектростанции является плотина Грейт-Гувера (расположенная недалеко от Лас-Вегаса, США). Всего в нем 19 турбин, которые вырабатывают достаточно электроэнергии, чтобы обслуживать более 1,3 миллиона человек ежегодно.
Ветряные мельницы: энергия ветра
Ветряная электростанция вращает лопасти турбины, которые перемещают медную арматуру (которая находится внутри генератора) для выработки электроэнергии. В прошлом ветряные мельницы использовались для вращения колес прикрепленных мельниц. Современные ветряные мельницы превращают механическую энергию (генерируемую при движении) в электрическую. Примером ветряной электростанции является ветряная электростанция мощностью 107 мегаватт (МВт), расположенная недалеко от озера Бентон, штат Миннесота.
Солнечная энергия: энергия солнечного света
Фотоэлектрические элементы используют энергию солнечного света для производства электричества. Постоянный ток (DC) генерируется стационарными солнечными панелями (которые состоят из фотоэлектрических элементов) и обычно используется для местных приложений, включая запуск небольших ирригационных насосов или для зарядки аккумуляторных батарей устройств. Солнечные электростанции промышленного масштаба неуклонно набирают популярность с ростом цен на ископаемое топливо. Они работают, улавливая солнечную энергию через большие отражатели. Захваченная энергия затем направляется в приемники, которые используют различные технологии для выработки электроэнергии за счет питания газовых или паровых турбин. Электростанция Неллис - крупнейшая солнечная электростанция в Северной Америке. Он расположен на базе ВВС Неллис в округе Кларк, штат Невада, недалеко от Лас-Вегаса. Станция состоит из более чем 70 000 фотоэлектрических солнечных панелей, а ее максимальная электрическая мощность оценивается в 13 мегаватт переменного тока (13 МВт переменного тока).
