Sähköenergian ensisijaiset lähteet

Voimme tuottaa sähköenergiaa muuntelemalla erilaisia ​​luontoon käytettävissä olevia energioita. Joten meidän pitäisi tutkia erilaisia luonnonlähteistä jota käytämme sähkön tuottamiseen. Jotkut yhteiset energialähteet ovat

1. Aurinko
2. Tuuli
3. Veden pää
4. Polttoaine
5. Ydinenergia

Yllä mainituista viidestä viidestä energialähteitä emme käytä ensimmäisiä kahta suuressa mittakaavassa. Tämä johtuu siitä, että on olemassa joitakin rajoituksia. Nykyisin veden pää, polttoaine ja ydinenergia ovat kolme pääasiallisesti käytettyä luonnonenergiaa sähköntuotannossa. Me kutsumme näitä kolmea lähteeksi yhteisesti tavanomaisiksi energialähteitä.

Sunin energia

Aurinko on energian lähde. Aurinko on sekä lämmön että valon lähde. Voimme käyttää sekä lämpöä että valoa sähkön tuottamiseen.

Aurinkoenergian energia

Keskitymme auringonsäteisiin pienellä alueella apunakovera peili. Konsentroitujen auringonsäteiden lämpö lämmittää kattilan vettä. Kattilassa tuotettu höyry pyörittää turbiinia. Turbiini pyörii generaattorin sähkön tuottamiseksi. Vaikka sähkön tuotantokustannukset ovat melko alhaiset, koska polttoaineita, kuten hiiltä tai dieselöljyä, ei tarvita. Sähkön tuotanto ei kuitenkaan ole kovin suosittu. Koska tämän voimalaitoksen rakentamiseen tarvittava alue on melko suuri myös pienemmälle sähköntuotannolle. Tämä johtuu myös siitä, että auringonvalo ei ole käytettävissä yöllä ja pilvisellä säällä. Myös auringon valo vaihtelee aika ajoin päivän aikana. Kaiken kaikkiaan sähköntuotannon tekniikka ei ole lainkaan taloudellista.

Auringon valon energia

Voimme käyttää auringonvaloa suoraan tuottamaansähköä. Tämä tehdään aurinkokennolla. Täällä auringonvalo iskee suoraan volttisen solun pinnalle. Aurinkosolut ovat pohjimmiltaan puolijohdekomponentteja. Potentiaalinen ero tai jännite ilmestyy solun risteyksessä tapahtuvan auringonvalon vuoksi. Tämä potentiaalinen ero tai jännite synnyttää sähköä aurinkopaneelijärjestelmään kytketyssä piirissä. Sähkön tuottamiseen tarkoitetut aurinkopaneelit ovat tulossa suosituiksi nyt päivinä muiden perinteisten resurssien rajoitusten vuoksi.

Tuulen energia

Voiman avulla voimme tuottaa sähköä. Jos riittävästi tuulia on saatavilla pitkään aikaan, voimme rakentaa tehokkaan tuulivoimalan sähkön tuottamiseksi. Täällä tuulimylly pyörittää sähkögeneraattoria. Koska tuulen nopeus ei ole kiinteä, emme saa käyttää tuulimyllyn tuottamaa sähköä suoraan kuormitukseen. Sen sijaan lataamme järjestelmään liitetyn akun. Annamme akun lähdön lataamaan invertterin kautta. Järjestelmän tärkein etu on se, että sen käyttökustannukset ovat hyvin alhaiset, koska polttoainekustannukset ovat vähäiset ja ylläpitokustannukset ovat vähäiset. Järjestelmän tärkeimmät haittapuolet ovat muuttuva tuotos, epäluotettavia, koska tuulenpaine vaihtelee koko päivän ajan sekä koko vuoden ajan, ja sähkön tuotantomäärä on myös melko alhainen verrattuna tavanomaiseen energialähteitä.

Veden energian pää

Kun estämme veden luonnollisen virtauksenylävirtaan joen ylävirtaan rakentamalla pato joen yli, tähän veteen syntyy pää. Kun sallimme tämän varastoidun veden virtauksen kontrolloidusti padon läpi, tässä korkeassa vedessä oleva potentiaalinen energia vapautuu kineettisen energian muodossa. Tämä kineettinen energia pyörii vesiturbiinia. Turbiinin akseliin kytketty laturi tuottaa sähköenergiaa. Vesivoimalla sähköä tuottavia voimaloita kutsutaan vesivoimalaksi. Veden pää on hyväksyttävin sähkönlähde, koska se on puhdasta, se ei aiheuta saastumista ilmakehässä, se on yksinkertainen rakentamisessa, se on vankka ja vaatii erittäin vähän huoltoa. Näiden syiden lisäksi pato auttaa kastelemaan paikkakunnilla ja valvoo tulvaa. Mutta padon rakentaminen tarvitsee valtavia rahallisia investointeja ja monimutkaista suunnittelua. Järjestelmän toinen haittapuoli on se, että emme voi rakentaa vesivoimalaitosta kuormakeskukseen, vaan pystymme rakentamaan sen vain alavirtaan, joka voi olla kaukana kuorman keskuksesta.

Polttoaineen energia

Tähän mennessä polttoaineet ovat tärkeimmät sähkön lähde. Tähän tarkoitukseen voimme käyttää kolmea tyyppistä polttoainetta. Kiinteä polttoaine, kuten hiili, nestemäinen polttoaine, kuten diesel ja kaasumainen polttoaine, kuten maakaasu. Riippumatta siitä, mikä polttoaine on joko kiinteä tai nestemäinen tai kaasumainen, perusperiaatteet ovat samat tässä järjestelmässä. Tällöin polttoaineen poltosta johtuva lämpö aiheuttaa höyryä kiehuvalla vedellä, joka kutsutaan kattilaksi. Tämän höyryn annetaan sitten laajentaa turbiinin suuttimien läpi. Tämä luo kineettistä energiaa turbiinin siipien, jotka kääntävät turbiinin akselia. Turbiinin akseliin yhdistetty generaattori tuottaa sähköenergiaa. Viittaamme tähän sähköntuotantojärjestelmään lämpövoimalaitokseksi. Vaikka tähän asti polttoaine on tärkein sähköntuotannon lähde, sillä on luonnollisesti rajoitettu saatavuus ja on totta, että saatavuus vähenee päivittäin.

Ydinvoiman energia

Ydinfissio vapauttaa valtavan määränenergiaa. Tätä energiaa käytetään tuottamaan höyryä, joka pyörii generaattorin kanssa yhdistetyn turbiinin. Laturi tuottaa sähkötehoa. Ydinreaktiossa radioaktiivisen aineen vaatimus on melko pieni suurten energiamäärien tuottamiseksi. Vaikka ydinpolttoaineen hinta on melko korkea, mutta kunnes se on kustannustehokas prosessi sähköenergian tuottamiseksi, sillä prosessissa käytetty ydinpolttoaine on hyvin pieni. On havaittu, että yksi kg uraania (radioaktiivinen materiaali, joka on ydinpolttoaine) vastaa 4500 kg kivihiilipolttoainetta. Ydinvoimalaitoksiksi kutsutaan kasveja, joissa ydinreaktio on energian lähde kiehuvaa vettä varten höyryn tuottamiseksi. Ydinvoimaloilla on kaksi suurta haittaa.

1. Laitosten perustamis-, ylläpito- ja käyttökustannukset ovat korkeammat kuin muiden perinteisten lämpövoimalaitosten kustannukset.
2. Ydinjätteiden hävittäminen on toinen suuri ongelma ydinvoimalaitoksille.