Как получают электроэнергию: Как осуществляется производство (генерация) электрической энергии?

Содержание

Электричество. Что это такое?

Мода для детей и искусство общения

Мастерская Эдисонов

Электричество было известно людям с самых давних времен. Правда практически измерять электричество человек научился только в начале 19 века. Потом понадобилось еще 70 лет до того момента, когда в 1872 году русский ученый А.Н.Лодыгин изобрел первую в мире электрическую лампочку накаливания. Но знания о таком явлении как электричество были у людей уже много тысяч лет назад. Ведь ещё древний человек заметил удивительное свойство натертой янтарём шерсти притягивать нитки, пыль и другие мелкие предметы. Гораздо позже данное свойство было замечено и за другими веществами, такими как сера, сургуч и стекло. И по причине того, что «янтарь» по-гречески звучал как «электрон», эти свойства начали называться электрическими.


А причина возникновения электричества заключается в том, что при трении заряд делится на положительные и отрицательные заряды. Соответственно, заряды с одним знаком отталкиваются друг от друга, а с разными – притягиваются. Двигаясь по металлической проволоке, которая является проводником, эти заряды и создают электричество.

Без электричества в наше время просто невозможно представить нормальную цивилизованную жизнь. Оно светит, греет, даёт нам возможность общаться на огромных расстояниях друг от друга и т. п. Электрический ток приводит в действие самые различные агрегаты и приборы – от маленького будильника до огромного прокатного стана. Поэтому если представить, что однажды электричество может исчезнуть одновременно на всей планете, жизнь человека резко изменит свое направление. Мы уже не можем обходиться без электрического тока, ведь он питает и заставляет работать  практически все механизмы и приборы, придуманные человеком. И если посмотреть вокруг себя, то можно увидеть, что в любой квартире, хотя бы в одну из розеток будет воткнута штепсельная вилка, от которой идет провод в магнитофон, телевизор, микроволновую печь или в другие приборы, которые мы ежедневно используем дома или на работе.
Сегодня без электричества не сможет прожить ни одна цивилизованная страна. Каким же образом добывается такое огромное количество электроэнергии, которое может обеспечить потребности миллиардов людей, живущих на Земле?
Для этих целей созданы электростанции. На них при помощи генераторов и создаётся электроэнергия, которая затем передаётся на огромные расстояния по линиям электропередач. Электростанции бывают разных видов. Одни для получения электричества используют энергию воды, они называются гидроэлектростанции. Другие получают энергию от сгорания топлива (газа, дизельного топлива или угля). Это тепловые электростанции, которые вырабатывают не только электрический ток, но и могут одновременно нагревать воду, которая затем поступает в отопительные трубы, греющие помещения домов или цехов заводов. А есть ещё атомные электростанции, ветровые, приливные, солнечные и многие другие.
В гидроэлектростанции (ГЭС) поток воды вращает турбины генератора, который вырабатывает электроэнергию. В тепловых электростанциях (ТЭС) эта обязанность возложена на водяной пар, который образуется в результате нагрева воды от сгорания топлива. Водяной пар под очень большим давлением врывается в турбины генератора, где расположено множество вертящихся частей снабженных специальными лепестками, напоминающими пропеллеры самолета. Пар, проходя через лепестки, вращает рабочие агрегаты генератора, благодаря чему и вырабатывается электрический ток.
Похожий принцип используется и в атомной электростанции (АЭС), только там топливом служат радиоактивные материалы – уран и плутоний. Благодаря особым свойствам урана и плутония они выделяют очень большое количество тепла, которое используется для нагрева воды и добывания водяного пара. Потом нагретый пар поступает в турбину и происходит выработка электрического тока. Интересно, что всего десять граммов подобного топлива заменяет целый вагон угля.


В основном электростанции не работают сами по себе. Они связаны между собой линиями электропередач. С их помощью электроэнергия направляется туда, где она больше всего нужна. Линии электропередач протянулись по всей нашей необъятной стране, поэтому тот ток, который мы используем у себя дома может вырабатываться очень далеко, за сотни километров от нашей квартиры. Но где бы ни стояла электростанция, благодаря линиям электропередачи каждый человек сможет воткнуть вилку и розетку и включить любой необходимый ему прибор или устройство.

Откуда берут электроэнергию немцы и британцы? | Экономика в Германии и мире: новости и аналитика | DW

Дело в том, что вода, которой они охлаждаются, чрезмерно разогревается, и ее нельзя больше сливать обратно в реки, поскольку температура речной воды оказывается тогда выше установленных законом норм. В который раз внимание экспертов обращается к альтернативной энергетике, которая, согласно результатам исследования специалистов нефтяного концерна Shell, к середине века будет поставлять половину всей вырабатываемой на земле электроэнергии. С начала правления "красно-зеленой" коалиции в Германии начался настоящий бум ветро- и гелиоэнергетики, поддерживаемый государственными программами инвестиций.

Немецкие "ветряки"

В области использования возобновляемых источников энергии Германия – всем кризисам вопреки - по-прежнему держит первое место в мире. В стране работает 14 тысяч ветровых установок, которые генерируют треть мирового объема ветроэлектроэнергии. Весьма обширны и планы немцев в области использования солнечной энергии. Управляющий объединением предприятий Solarwirtschaft

Карстен Кёрниг настроен оптимистично:

"У нас в Германии существует более тысячи предприятий, работающих с такими технологиями. В настоящее время мы занимаем второе место в мире сразу после Японии. Пару недель назад мы обогнали Соединенные Штаты по такому показателю, как суммарная мощность солнечных энергоустановок. Так что я думаю, мы на правильном пути. Германии удалось стать лидером в области использования энергии ветра, и я уверен, что то же удастся нам и в области солнечной энергии".

"Закон о возобновляемой энергии"

С апреля 2000 года в ФРГ действует "Закон о возобновляемой энергии", согласно которому за каждый киловатт-час солнечной энергии или энергии, полученной на ветроэлектростанциях, государство выплачивает производителю 48 центов – это во много раз больше рыночной цены, составляющей до пяти центов. Понятно, что экологические ЭС растут в Германии как грибы после дождя. В минувшем году их суммарная производственная мощность выросла по сравнению с предшествующим годом на 22 процента. Целый ряд предприятий, работающих в области альтернативной энергетики, вышли на биржу и получили там под свои честолюбивые проекты сотни миллионов евро. Однако теперь золотая лихорадка закончилась. В Германии осталось мало площадей, свободных от нелепо торчащих и портящих пейзаж ветровых мачт. Да и с солнечными электростанциями ситуация не лучше. В минувшем году было введено в эксплуатацию лишь 65 тысяч новых гелиоустановок – это наполовину меньше, чем в 2001-ом году. И тем не менее, пока Германия остается в этом секторе энергетики на втором месте в мире после Японии. Для федерального министра по делам окружающей среды

Юргена Триттина, представителя партии "зеленых", это – предмет особой гордости:

"В 1998-ом году, незадолго до нашей победы на выборах, последний еще работавший в Германии производитель гелиоустановок объявил, что он намерен уйти с немецкого рынка, потому что для его продукции в стране нет спроса. Сегодня предприятия, выпускающие такие установки, есть в Гельзенкирхене и во Фрайбурге".

Для полноты картины надо отметить, что доля энергии, получаемой от солнечных батарей, все еще крайне мала. Она составляет менее одного процента от суммарного объема всей производимой в Германии электроэнергии. Мощность крупнейшей в мире гелиоустановки, пущенной в начале нынешнего года в Гемау на юге ФРГ, не превышает 4 мегаватт. Этой мощности едва хватает на то, чтобы удовлетворить нужды жителей городка – а их всего-то 4,5 тысяч человек.

Возобновляемые источники энергии в Великобритании

Согласно планам британского правительства, к 2010-му году их доля в суммарном производстве электроэнергии в стране должна возрасти до 10 процентов. В настоящий момент основную часть электроэнергии на Британских островах генерируют атомные электростанции.

Мало где в Европе так часто дует ветер, как в Великобритании. Однако энергия ветра в этой стране пока используется крайне мало. 1200 работающих ветровых турбин вырабатывают около одного процента от ежедневно потребляемой островитянами энергии. Теперь британское правительство планирует к 2010-ому году увеличить долю электроэнергии, произведенной с помощью возобновляемых источников, на 10 процентов. Однако надежды активистов природоохранного движения, что это поможет приблизить конец эры атомной энергетики, похоже, безосновательны. По крайней мере, судя по словам министра торговли и промышленности Великобритании

Патриши Хьюит:

"Мы приложим все усилия к тому, чтобы максимально эффективно использовать электроэнергию и чтобы увеличить объем инвестиций в альтернативные источники энергии. В "Белой книге" речь идет как раз о том, что необходимо для достижения этой цели. Однако окончательно исключить строительство новых атомных электростанций мы не можем".

Район Уэльса знаменит тем, что там почти всегда дует сильный ветер. Поэтому датская фирма Westers совместно с британской компанией Mayflower решили построить там, в семи километрах от северного побережья, целый парк ветряных турбин North Oil. Они будут пущены в эксплуатацию предположительно уже нынешней осенью и смогут обеспечить энергией свыше 50 тысяч семей. И это не единственный проект такого масштаба в Уэльсе. Над осуществлением некоторых из них вместе работают казалось бы, непримиримые противники – энергетические компании и международная природоохранная организация Greenpeace, - рассказывает английский эколог

Мэтью Спенсер:

"Мы не намерены быстро снимать боевые доспехи. Загрязнителям природы и дальше придется иметь дело с гринписовцами. Однако одновременно мы будем сотрудничать с теми организациями, которые пытаются найти решения экологических проблем".

Челябинские ученые смогли получить электроэнергию из спирта

Накопление электроэнергии считается одной из 12 прорывных технологий, которые существенным образом изменят мировую экономику. Ученым Южно-Уральского государственного университета удалось подойти к решению этой проблемы. Они представили проект, который поможет хранить электроэнергию в промышленных масштабах.

Сейчас активно используются альтернативные источники энергии, которые решают одну из важнейших проблем современности - производство электроэнергии с использованием экологически чистых технологий. Однако энергия солнца и ветра имеет резкие суточные и сезонные колебания и без накопителя энергии солнечные батареи и ветроэнергетичесие установки остаются неэффективными. Как отметил руководитель проекта, заведующий кафедрой "Теоретические основы электротехники" энергетического факультета ЮУрГУ Сергей Ганджа, проблема накопления электроэнергии сейчас остро стоит перед мировым сообществом.

Это связано с тем, что электроэнергию легко произвести, передать на большие расстояния и использовать, но хранить очень сложно и дорого. Для этого необходимо перевести ее в другие виды. Например - в химическую.

Однако существующий способ накопления ее в аккумуляторных батареях не подходит для использования в промышленных масштабах - аккумуляторы ограничены в объемах и затратны. Как рассказал "РГ" Сергей Ганджа, в вузе разработали проект, который позволит не только хранить электроэнергию в неограниченных масштабах, но и сделает этот процесс экологически чистым. Среди авторов - группа ученых из ЮУрГУ и приглашенный специалист по топливным элементам - исследователь из института нефти и газа Ирана Лейла Самие.

В основе проекта лежит технология получения метанола с использованием электричества, воды и углекислого газа, взятого из воздуха. Таким образом, электрическую энергию переводят в жидкое топливо, которое можно хранить в неограниченных объемах. Его получают при химическом соединении водорода, который вырабатывает при электролизе воды, с углекислым газом. Такое жидкое топливо можно использовать в хорошо отлаженной технологии с использованием метаноловой батареи, получая обратно электричество, тепло, и воду.

Как отметил Сергей Ганджа, уникальность разработки состоит в том, что ранее никому не удавалось довести цепочку преобразования энергии до метилового спирта. По его словам, подобные работы проводили в Австрии, где ученые дошли до метана, получая его в две ступени. Однако хранение газа гораздо сложнее и дороже. Челябинским ученым удалось усовершенствовать технологию.

- При использовании данной технологии нет никаких выбросов. Мы не добавляем лишний углекислый газ в атмосферу. Мы забираем его из воздуха и возвращаем обратно. Получается круговорот углекислого газа в природе, - пояснил руководитель проекта. - Сейчас ученые обеспокоены тем, что слишком много углекислого газа выбрасывается в атмосферу. Для нас же это сырье. Мы планируем дальше развивать эту технологию и решить проблему с лишними выделениями углекислого газа промышленных предприятий, переводя выбросы в полезное топливо.

Единственный минус данной технологии состоит в самом производстве метила - для этого потребуются не самые дешевые катализаторы на основе драгоценных металлов. Однако этот недостаток перекрывается тем количеством энергии, которое можно накапливать с помощью метилового спирта, что делает подобную технологию более выгодной для использования.

Первая накопительная установка станет частью еще одного проекта вуза - энергоэффективного дома для экологически чистого поселения, разработанного специально для уральского региона.

Как получают электроэнергию. Как получить электричество?


Как получить электричество?

В эпоху развития и совершенствования технологий трудно удивится тому, что электроэнергию теперь возможно получить из чего угодно. Сегодня ученые всего мира пытаются увеличивать долю возобновляемых источников электроэнергии.

Так с помощью чего можно получить электроэнергию?

1. Ветер. Он имеет большой потенциал энергии, поскольку возникает в атмосфере Земли под воздействием электромагнитного излучения Солнца. Поэтому, используя энергию самого ветра, вы можете получить электричество. Что для этого необходимо, спросите вы. Всего-то лопасти и преобразователь механической энергии кручения этих самых лопастей в электричество. Таким образом, у вас получится домашний мини-ветро-генератор. Как правило, ветряные электростанции находятся в местах, где чаще всего дуют ветра, например, прибрежная зона.

2. Геотермальные станции. В отличии от ветряных электростанций, они имеют больший КПД (коэффициентом полезного действия) и менее бесперебойны при подаваемой энергии. Хотя, геотермальные станции с большей точностью закреплены за определенной территорией. В основном, это места с высокоактивными горячими источниками, которые выплескивают энергию, а геотермальные станции преобразуют ее в электричество.

3. Солнечные батареи. Сегодня солнечные батареи широко распространены не только как искусственное электричество, но и как зарядка для телефона или фонарика. Во многих теплых странах уже не диковинка устанавливать на крышах домов солнечные батареи, хоть это и очень затратное удовольствие. В некоторых странах государство помогает субсидиями гражданам, которые хотят установить солнечные батареи. Правда, тогда излишки энергии должны подаваться в общую электросеть.

4. Био-энергия. Ученные и экологи всех стран призывают сжигать бытовой городской мусор и отходы фермерских хозяйств по специальной технологии для получения электроэнергии. Правда, их сжигание может также служить и как удобрение, и как газ – так называемые полезные побочные продукты. К сожалению, то ли к радости, этот метод не является популярным среди энергокомпаний, несмотря на то, что вместе с получением электроэнергии можно и решить проблему утилизации мусора.

great.az

Как получить электричество из травы

В большинстве случаев письма приходят в течение одной минуты, но иногда для этого требуется до 10 минут. Возможно письмо еще не успело прийти. Проверьте пожалуйста внимательно папку Входящие (Inbox). В некоторых случаях письмо может попасть в папку Спам (Spam).

  Логин или e-mail: Или войдите с помощью этих сервисов:

www.ogorod.ru

Электроэнергия: понятие, особенности

Термин электроэнергия (электрическая энергия, электричество) является физическим и широко распространенным термином. В быту и промышленности он означает процесс производства (выработки), передачи и распределения электроэнергии, которая может быть получена 2 способами:

  • от энергопоставляющей компании;
  • с помощью специальных устройств, называемых генераторами.

Единицей измерения потребления электроэнергии является кВт-час. Электричество обладает рядом положительных свойств и благодаря им она широко применяется во всех отраслях нашего хозяйства и, конечно, в быту. К ним относят:

  1. простоту выработки;
  2. возможность передачи на огромные расстояния;
  3. способность преобразовываться в другие виды энергии;
  4. легко и просто распределяться между разными потребителями.

В настоящее время тяжело представить производство, сельское хозяйство и быт людей без использования электричества. С его помощью освещаются здания, помещения и территории, работает различная техника, оборудование и устройства, передвигается электротранспорт, обогреваются дома и производственные площади, осуществляется связь и многое другое.

Генерация (преобразование различных видов энергии в электрическую) электроэнергии происходит с помощью тепло-, гидро-, ядерной и альтернативной энергетики. Вырабатывается электроэнергия на специальных электростанциях, функционирование и принцип действия которых определяется их названием.

Активная и реактивная электроэнергия

Передача электроэнергии осуществляется по линиям воздушным или кабельным. Такие линии называют электрическими сетями. Расчет потребляемой электроэнергии с абонентами производится с учетом полной мощности тока, проходящего через электрическую цепь. Затраты полной мощности делят на 2 показателя энергии:

  • активная;
  • реактивная.

Активная энергия, которая является составляющей выработанной полной мощности (измеряется в кВ·А), совершает полезную работу и у большинства электроприборов в расчетах она совпадает с ней. Например, если в паспорте на какое-то устройство (утюг, электропечь, обогреватель и т.д.) указана активная мощность в кВт, то и полная мощность будет такой же, только уже в кВ·А.

В электрических цепях с реактивными элементами (емкостной или индуктивной нагрузкой)  часть полной мощности расходуется не на совершение полезной роботы. Это и будет реактивная электроэнергия. Такое понятие характерно для цепей переменного тока. Здесь присутствует такое явление, как несоответствие фазы напряжения фазе тока. Происходит или ее опережение (при емкостной нагрузке) или отставание (при индуктивной нагрузке). Потери происходят из-за нагревания. Многие бытовые и промышленные приборы и оборудование имеют реактивную составляющую (электродвигатели, переносной электроинструмент, бытовая техника и т.д.). Тогда при расчете за потребленную электроэнергию вводят поправочный коэффициент мощности. Обозначается он как cos fi и его величина лежит обычно в пределах от 0,6 до 0,9 (указывается в паспортных данных на конкретное электроустройство). Например, если в паспорте переносного инструмента указана мощность в 0,8 кВт и значение cos = 0,8, то в этом случае полная потребляемая мощность составит — 1 кВт(0,8/0,8). Считается негативным явлением и при уменьшении показателя cos снижается полезная мощность.

Обратите внимание! При отсутствии или потере паспорта на конкретное электроустройство для вычисления полной мощности применяют коэффициент cos = 0,7.

Чем выше значение cos , тем меньше потери активной электроэнергии и, конечно, такое электричество будет стоить дешевле. Для повышения этого коэффициента используются различные компенсирующие устройства. Это могут быть генераторы опережающего тока, батареи конденсаторов и др. устройства.

Помимо передачи по проводникам существует еще беспроводная передача электроэнергии. В данный момент существует технология беспроводной зарядки мобильных телефонов и некоторых бытовых устройств, электромобилей и т.п. Они имеют ограничения по дальности и малую эффективность передачи энергии, поэтому говорить об их широком применении не приходится.

amperof.ru

Как получают электроэнергию из геотермальных источников?

Над вопросом получения электроэнергии из геотермальной энергии стали задумываться еще в начале 20 века. Первый геотермальный электрогенератор запущен 4 июля 1904 года, его мощности хватило для питания 4 лампочек.

 

Сегодня геотермальную энергию используют 24 страны мира. Общая мощность всех геотермальных электростанций составила в 2010 году 10715 МВт, к 2015 году эта цифра составляет 18500 МВт.

 

 

Энергию, добытую из геотермальных источников можно использовать по-разному: создать геотермальную систему отопления домов, теплиц; подогревать водоемы.

 

Но нас больше интересует производство электроэнергии из геотермальных месторождений.

Горячих источников внутри земли достаточно для обеспечения электроэнергией всего мира. Но только часть этой энергии может рентабельно использоваться человеком, в основном используютcя источники на разломах тектонических плит.

Таких мест много в США, на Филиппинах, Индонезии. Именно поэтому эти страны являются лидерами в производстве геотермальной энергии.

 

Геотермальные электростанции похожи на паротурбинные тепловые электростанции.

В качестве источника выступает земное ядро. Нагретая вода приводит в действие паровую турбину генератора, который производит электроэнергию. После охлаждения жидкость возвращается обратно к источнику тепла.

Геотермальная электростанция на Филиппинах

Для приведения в движение турбины может быть использован водяной пар, с температурой выше 150 0С.

                           Схема геотермальной электростанции на сухом паре

Еще одна разновидность электростанций использует пар, который получается из резервуаров с горячей водой, которая предварительно закачивается в него из горячего источника по трубопроводу. По такому принципу работает большинство геотермальных электростанций.

 

                        Схема геотермальной электростанции с разделителем пара

Новейшей разработкой на сегодня является электростанция двойного цикла. В ней вода нагревает жидкость с более низкой температурой кипения. Полученный в результате пар используется для вращения турбины. Отличительная особенность таких электростанций в том, что они могут работать от воды с температурой до 57 0С.

 

По состоянию на 2004 год пять стран получают более 15 % своей электроэнергии от геотермальных источников: Сальвадор, Кения, Исландия, Коста-Рика и Филиппины.

Самая большая группа электростанций геотермальной энергии находится в Калифорнии, США.

 

Хотя для производства такого вида топлива не требуется никакого топлива, первоначальные затраты довольно высокие. Электростанция на 4,5 МВт может обойтись в 10 млн долларов.

 

 {loadposition 124}

{loadposition atomic-bottommiddle}

{loadposition atomic-bottomleft}

 

Тариф на электроэнергию коми \ Акты, образцы, формы, договоры \ Консультант Плюс

]]>

Подборка наиболее важных документов по запросу Тариф на электроэнергию коми (нормативно–правовые акты, формы, статьи, консультации экспертов и многое другое).

Статьи, комментарии, ответы на вопросы: Тариф на электроэнергию коми Открыть документ в вашей системе КонсультантПлюс:
"Комментарий к Федеральному закону от 26 марта 2003 г. N 35-ФЗ "Об электроэнергетике"
(Воробьев Н.И., Воробьева Л.В., Макаров О.В., Свирков С.А., Сысоев Н.Н., Артемьев Е.В., Беляев М.А., Федосова А.В., Богатырева Н.В.)
(Подготовлен для системы КонсультантПлюс, 2019)Вместе с тем не везде на территории России цена на электроэнергию и мощность для потребителей формируется с использованием элементов конкуренции: такие зоны называются неценовыми зонами оптового рынка электроэнергии и мощности (регионы Дальнего Востока, Архангельская область, Калининградская область и Республика Коми). В таких зонах оптовая цена на электроэнергию определяется тарифом, а введение рыночных торгов на этапе реформы было невозможно из-за слабых связей с соседними энергосистемами в ценовых зонах. Система ценообразования в неценовых зонах осталась такая же, как и была до реформы: все станции получают регулируемые тарифы на электроэнергию и мощность.

Нормативные акты: Тариф на электроэнергию коми Постановление Правительства РФ от 29. 12.2011 N 1178
(ред. от 02.03.2021)
"О ценообразовании в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике"
(вместе с "Основами ценообразования в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике", "Правилами государственного регулирования (пересмотра, применения) цен (тарифов) в электроэнергетике")Федеральная антимонопольная служба устанавливает индикативные цены на электрическую энергию для субъектов Российской Федерации, территории которых объединены в неценовые зоны оптового рынка, с учетом обеспечения равенства средневзвешенных индикативных цен на электрическую энергию, рассчитанных отдельно для территории Дальнего Востока (территории, указанные в пункте IV приложения N 2 к Правилам оптового рынка электрической энергии и мощности, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2010 г. N 1172 "Об утверждении Правил оптового рынка электрической энергии и мощности и о внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам организации функционирования оптового рынка электрической энергии и мощности"), отдельно для территории Республики Коми, отдельно для территории Архангельской области, а также отдельно для территории Калининградской области, и средневзвешенных тарифов на электрическую энергию, рассчитанных исходя из установленных для поставщиков, генерирующее оборудование которых расположено на указанных территориях (с учетом объема и стоимости перетоков электрической энергии из ценовой зоны и иных территорий, объединенных в неценовые зоны оптового рынка, а также перетоков электрической энергии из (в) энергосистем иностранных государств).

Электрический генератор, как он работает

Электрический генератор — устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию.

Функция любого электрического генератора — вырабатывать электрический ток. Но на самом деле генератор ничего не производит, а лишь преобразует один вид энергии - в другой (как это и свойственно всем энергетическим процессам в природе). Чаще всего, произнося словосочетание «электрический генератор», имеют ввиду машину, преобразующую механическую энергию - в электрическую.

Механическая энергия может быть получена от расширяющегося под давлением газа или пара, от падающей воды или даже вручную. В любом случае для получения от генератора электрической энергии, ему необходимо сначала передать эту энергию в приемлемой форме, чаще всего в механической.

Генераторы, работающие посредством механического привода, - доминирующий вид генераторов в современном мире. Такие генераторы работают на атомных и гидроэлектростанциях, в автомобилях, в дизельных и бензиновых генераторах, на ветряках, в ручных динамо-машинах и т. д. Пар, бензин, ветер — служат источниками механической энергии, вращающей ротор генератора.

Пример работы простого электрогенератора:

На роторе генератора закреплена обмотка намагничивания или постоянные магниты. В последние годы широкое распространение получают генераторы с неодимовыми магнитами на роторе, так как современные неодимовые магниты не уступают по своим характеристикам мощной обмотке намагничивания.

Принцип выработки электрической энергии в генераторе основан на явлении электромагнитной индукции, которое заключается в том, что изменяющийся в пространстве магнитный поток индуцирует вокруг этого пространства электрическое поле.

И если в область где присутствует это индуцированное электрическое поле поместить проводник, то в нем наведется (будет индуцирована) ЭДС — электродвижущая сила, и между концами проводника можно будет наблюдать (измерить, использовать для питания нагрузки) соответствующее напряжение.

Изменяющийся магнитный поток получается в генераторе при помощи движущихся вместе с ротором магнитов или полюсных наконечников, намагничиваемых специальными обмотками — обмотками намагничивания. Обмотки намагничивания обычно получают питание через щетки и контактные кольца.

Применение генератора для электрификации модели железной дороги:

Провода, в которых наводится ЭДС (электрическое напряжение) в генераторе, представляют собой обмотку статора, расположенную, как правило, в магнитопроводе, закрепленном на неподвижной части электрической машины. Эта обмотка у генераторов разного типа может быть выполнена различным образом.

В трехфазных генераторах переменного тока приняты обмотки статора, изготовленные по трехфазной схеме, - три части такой трехфазной обмотки могут быть соединены «звездой» или «треугольником».

Соединение звездой позволяет получить от генератора напряжение большей величины, чем при соединении треугольником. Разница в напряжениях составит корень из 3 раз (около 1,73). Чем больше напряжение — тем меньше максимальный ток, который можно получить от данного генератора на нагрузке.

Работа электрического генератора на электростанции:

Номинальная мощность генератора зависит от нескольких факторов, которые определяют его номинальные ток и напряжение. Напряжение на выходных клеммах генератора зависит от длины обмотки (провода) статора, от скорости вращения ротора и от индукции магнитного поля на его полюсах. Чем эти параметры больше — тем большее напряжение получается с генератора на холостом ходу и под нагрузкой.

Портативный генератор (мини-электростанция) для автономного электроснабжения:

Максимальный ток, который можно получить от генератора, теоретически ограничен его током короткого замыкания. Практически при номинальных оборотах он зависит от толщины провода обмотки статора и от общего магнитного потока ротора.

Если магнитного потока не достаточно, в некоторых случаях прибегают к увеличению оборотов. Но тогда генератор обязательно должен быть оснащен автоматическим регулятором напряжения, как это реализовано в автомобильных генераторах, которые способны выдавать приемлемый для зарядки аккумулятора ток в широком диапазоне оборотов.

Ранее ЭлектроВести писали, что создан генератор энергии, работающий на смене пресной и морской воды.

По материалам: electrik.info.

Как производится электричество? | Как работает электричество?

Какие источники питания зеленые?

Энергия, вырабатываемая из возобновляемых источников, таких как гидро-, ветровая, солнечная и геотермальная, является зеленой. В отличие от ископаемого топлива эти источники энергии не истощают природные ресурсы. Они также являются более чистыми источниками энергии, которые не загрязняют окружающую среду выбросами углерода.

Хотя возобновляемые источники энергии лучше для здоровья нашей планеты, они обычно стоят больше, чем другие источники энергии, поэтому большая часть нашей электроэнергии не вырабатывается из зеленых источников.

Продукт JustGreen Power компании

Just Energy позволяет гарантировать, что до 100% потребляемой вами электроэнергии вырабатывается из возобновляемых источников.

Узнать больше
Ежегодное раскрытие экологической информации
Ежеквартальное раскрытие экологической информации

Хотя варианты зеленой энергии Just Energy доступны на большинстве рынков, которые мы обслуживаем, они пока доступны не на всех наших рынках. Посмотрите, на каких рынках мы в настоящее время предлагаем варианты зеленой энергии.

Хотите узнать больше об электричестве? Ознакомьтесь с нашей серией обучающих статей с часто задаваемыми вопросами об электричестве.

Раскрытие экологической информации

Заявление об охране окружающей среды штата Иллинойс
Заявление об охране окружающей среды штата Делавэр

Источники: «Электричество - вторичный источник энергии». Университет Лихай,

1. «Электроэнергия - вторичный источник энергии». Университет Лихай, http://www.ei.lehigh.edu/learners/energy/readings/electricity.pdf

2. «Наука об электричестве». Факторы, влияющие на цены на бензин - объяснение энергии, ваше руководство по пониманию энергетики - Управление энергетической информации, www.eia.gov/energyexplained/electricity/the-science-of-electricity.php

3. «Уголь и электроэнергия». Всемирная угольная ассоциация, 17 апреля 2018 г., www.worldcoal.org/coal/uses-coal/coal-electricity

4. «Как электроэнергия доставляется потребителям». Факторы, влияющие на цены на бензин - объяснение энергии, ваш путеводитель по энергетике - Управление энергетической информации, www.eia.gov/energyexplained/electricity/delivery-to-consumers.php

5. Перлман, Ховард и Геологическая служба США. «Гидроэнергетика: как это работает». Адгезионные и когезионные свойства воды, Школа водных наук Геологической службы США, water.usgs.gov/edu/hyhowworks.html.

6. «Электросчетчики». Министерство энергетики, www.energy.gov/energysaver/appliances-and-electronics/electric-meters.

Как производится электричество | Endesa

Гидроэнергетика

Исследование НАСА утверждает, что происхождение жизни может быть найдено в электричестве, вырабатываемом естественным путем на морском дне около 4000 миллионов лет назад.Вода и движение - это источник жизни и, следовательно, источник энергии.

Наши предки знали это и использовали течения в реках для перемещения больших мельниц. Более совершенные версии этих водяных мельниц используются на гидроэлектростанциях. Плотина перекрывает реку бетонной стеной, затопляя территорию вокруг завода и создавая искусственное озеро. Удерживаемая вода таит в себе огромную потенциальную энергию.

Вода - одна из самых сильных и могущественных сил природы.Этот поток можно преобразовать в кинетическую энергию (энергию движущегося тела). Под действием силы тяжести вода движется вниз по серии больших труб, называемых затворами. Это заставляет лопасти турбин быстро вращаться.

Турбины поставляют механическую энергию электрогенераторам завода. Трансформатор увеличивает электрическую мощность и передает ее в электросеть, которая затем подает питание на ваш телевизор или стиральную машину.

Приливная энергия

Менее известный вариант гидроэлектрической энергии в приливной энергии.

В этой системе используется вертикальное движение морской воды, вызванное гравитационной силой луны и солнца на море. Приливы и отливы создают приливную силу.

В настоящее время существует три различных типа приливных электростанций:

  • Приливные плотины: построены в устьях рек, приливные барражи очень похожи на гидроэлектростанции. Они используют потенциальную энергию, генерируемую разницей в высоте между приливом и отливом .Несмотря на то, что они производят большое количество энергии, строительство и обслуживание этих объектов обходятся довольно дорого.
  • Генераторы приливных потоков: Приливные потоки приводят в действие серию осевых турбин , подобных ветряным турбинам, которые вырабатывают механическую энергию. Это самый простой и экономичный метод с наименьшим воздействием на природу. Поскольку не нужно строить плотину, это не меняет экосистему в море.
  • Динамическая приливная сила: этот метод является чисто теоретическим, так как он никогда не применялся успешно. Он объединит два метода , описанных выше. Для этого будут построены плотины у побережья и дальше к морю, создаст Т-образную структуру, которая, с одной стороны, сохранит силу приливов, а с другой - энергию отливов. .

Приливная энергия возникает из-за движения воды, вызванного циклом прилива / отлива.

Геотермальная энергия

Выйдя из воды на сушу, дайте нам знать, взгляните на геотермальную энергию, систему, которая использует тепло, накопленное внутри земли, в горячих камнях и / или горячих источниках.

Тепловая энергия, содержащаяся под нашими ногами, огромна. Если просто копать на глубину около 10 метров, мы обнаруживаем, что температура составляет около 17 ° C в год из-за тепловой инерции почвы.

Чтобы использовать эту энергию, геотермальные тепловые насосы используются для извлечения тепла из земли или передачи тепла в нее, в зависимости от того, является ли цель нагревом или охлаждением воздуха или нагреванием воды.

Один из самых точных методов - закачать жидкую воду глубоко в землю, чтобы поднять ее температуру; вода превращается в пар и возвращается на завод, неся много энергии, готовой к преобразованию в электричество.

Эту энергию можно использовать для разных целей в зависимости от характеристик источника:

  • Ресурсы при высоких температурах (более 150 ° C) используются для генерации света.
  • При температуре ниже 100 ° C используются для подачи электроэнергии в системы отопления / кондиционирования.
  • При очень низких температурах (ниже 30 ° C) они используются непосредственно для нагрева воды.

Откуда у нас электричество?

Электроэнергия необходима для современной жизни, но почти миллиард человек живет без доступа к ней.Такие проблемы, как изменение климата, загрязнение и разрушение окружающей среды, требуют, чтобы мы изменили способ производства электроэнергии.

За последнее столетие основными источниками энергии, используемыми для производства электроэнергии, были ископаемое топливо, гидроэлектроэнергия и, с 1950-х годов, ядерная энергия. Несмотря на стремительный рост возобновляемых источников энергии за последние несколько десятилетий, ископаемые виды топлива остаются доминирующими во всем мире. Их использование для производства электроэнергии продолжает расти как в абсолютном, так и в относительном выражении: в 2017 году на ископаемом топливе было произведено 64.5% мировой электроэнергии по сравнению с 61,9% в 1990 году.

Доступ к надежному электроснабжению жизненно важен для благополучия человека. В настоящее время каждый седьмой человек в мире не имеет доступа к электричеству. Таким образом, спрос на электроэнергию будет продолжать расти. В то же время выбросы парниковых газов должны резко сократиться, если мы хотим смягчить последствия изменения климата, и мы должны перейти на более чистые источники энергии, чтобы уменьшить загрязнение воздуха. Это, вероятно, потребует значительного увеличения всех низкоуглеродных источников энергии, важной частью которых является ядерная энергия.

Для достижения устойчивого мира необходимо декарбонизация всех секторов экономики, включая транспорт, тепло и промышленность. Электричество предоставляет средства для использования низкоуглеродных источников энергии, и поэтому широко распространенная электрификация рассматривается как ключевой инструмент декарбонизации секторов, традиционно работающих на ископаемом топливе. По мере того, как конечное использование электроэнергии растет, а выгоды от электричества распространяются на всех людей, спрос будет значительно расти.

Уголь, газ и нефть

Электростанции, работающие на ископаемом топливе, сжигают уголь или нефть для получения тепла, которое, в свою очередь, используется для выработки пара для привода турбин, вырабатывающих электричество.На газовых установках горячие газы приводят в действие турбину для выработки электроэнергии, в то время как газотурбинная установка с комбинированным циклом (ПГУ) также использует парогенератор для увеличения количества производимой электроэнергии. В 2017 году ископаемое топливо произвело 64,5% электроэнергии во всем мире.

Эти электростанции надежно вырабатывают электроэнергию в течение длительного времени и, как правило, дешевы в строительстве. Однако при сжигании топлива на основе углерода образуется большое количество двуокиси углерода, что приводит к изменению климата. Эти растения также производят другие загрязнители, такие как оксиды серы и азота, которые вызывают кислотные дожди.

Электростанция Коттам в Великобритании, которая использует уголь и газ для производства электроэнергии (Изображение: EDF Energy)

Сжигание ископаемого топлива для получения энергии вызывает значительное число смертей из-за загрязнения воздуха. Например, по оценкам, только в одном Китае 670 000 человек умирают преждевременно - каждый год из-за использования угля.

Установкам, работающим на ископаемом топливе, требуется очень большое количество угля, нефти или газа. Во многих случаях это топливо необходимо транспортировать на большие расстояния, что может привести к потенциальным проблемам с поставками. Цена на топливо исторически была нестабильной и может резко возрасти в периоды дефицита или геополитической нестабильности, что может привести к нестабильным затратам на производство электроэнергии и повышению потребительских цен.

Гидроэнергетика

Большинство крупных гидроэлектростанций вырабатывают электроэнергию, накапливая воду в обширных резервуарах за плотинами. Вода из резервуаров проходит через турбины для выработки электроэнергии. Плотины гидроэлектростанций могут генерировать большое количество электроэнергии с низким содержанием углерода, но количество площадок, подходящих для новых крупномасштабных плотин, ограничено.Гидроэлектроэнергия также может производиться русловыми электростанциями, но большинство рек, которые подходят для этого, уже освоены.

Плотина «Три ущелья» в Китае - самая большая в мире плотина гидроэлектростанций и самая большая в мире электростанция (Изображение: Le Grand Portage, CC BY-SA 2.0)

В 2017 году на гидроэнергетику приходилось 16% мирового производства электроэнергии.

Затопление водохранилищ за плотинами и замедление течения речной системы ниже плотины также может иметь серьезные последствия для окружающей среды и местного населения.Например, во время строительства крупнейшей в мире плотины гидроэлектростанций - плотины «Три ущелья» в Китае - около 1,3 миллиона человек были перемещены.
По количеству погибших в результате аварий гидроэнергетика - самый смертоносный источник энергии. Несчастным случаем, повлекшим за собой наибольшее количество погибших, стало обрушение в 1975 году плотины Баньцяо в китайской провинции Хэнань, в результате которого, по официальным оценкам, прямо и косвенно погибло 171 000 человек.

Атомная энергетика

Ядерные энергетические реакторы используют тепло, выделяемое при расщеплении атомов, для выработки пара для привода турбины.В процессе деления не образуются парниковые газы, и в течение всего жизненного цикла ядерной энергии образуются лишь очень небольшие количества. Атомная энергия является экологически чистой формой производства электроэнергии и не способствует загрязнению воздуха. В 2018 году ядерная энергия произвела 10,5% мировой электроэнергии.

Атомная электростанция Палюэль на севере Франции, одна из крупнейших в мире атомных электростанций (Изображение: Areva)

Атомные электростанции, как и электростанции, работающие на ископаемом топливе, очень надежны и могут работать в течение многих месяцев без перебоев, обеспечивая большое количество чистой электроэнергии, независимо от времени суток, погоды или сезона.

Ядерное топливо можно использовать в реакторе в течение нескольких лет благодаря огромному количеству энергии, содержащейся в уране. Мощность одного килограмма урана примерно равна 1 тонне угля.

В результате образуется соответственно небольшое количество отходов. В среднем реактор, снабжающий человека электроэнергией в течение года, создает около 500 граммов отходов - их можно было бы поместить в банку из-под газировки. Всего 5 граммов из этого количества используется ядерное топливо - эквивалент листа бумаги.Существует несколько стратегий управления использованным топливом, таких как прямая утилизация или переработка в реакторах для выработки более низкоуглеродной электроэнергии.

Ветровая и солнечная

Возобновляемые источники энергии, такие как ветер, солнечная энергия и малая гидроэнергетика, производят электроэнергию с низким уровнем выбросов парниковых газов на протяжении всего их жизненного цикла. В 2017 году ветряная и солнечная энергия производили 4,4% и 1,3% соответственно мировой электроэнергии. Они не производят электричество предсказуемо или постоянно из-за своей естественной зависимости от погоды.Производство электроэнергии от ветряных турбин зависит от скорости ветра, и если ветер слишком слабый или слишком сильный, электричество не производится вообще. Мощность солнечных панелей зависит от силы солнечного света, которая зависит от ряда различных факторов, таких как время суток и количество облачного покрова (а также количество пыли на панелях).

Другая проблема заключается в том, что может не хватить места или желания общественности разместить огромное количество турбин или панелей, необходимых для выработки достаточного количества электроэнергии.Это связано с тем, что энергия ветра или солнца является рассеянной, а это означает, что для выработки значительного количества электроэнергии требуется очень значительное количество земли.

Поскольку электроэнергию нелегко хранить, возобновляемые источники энергии должны поддерживаться другими формами производства электроэнергии. Самые большие батареи не могут работать в течение нескольких дней, не говоря уже о неделях, которые потребовались бы для резервного копирования возобновляемых источников энергии, чтобы обеспечить круглосуточное электроснабжение. Чтобы обеспечить стабильную подачу электроэнергии, газовые заводы все чаще предоставляют услуги резервного копирования электроэнергии из возобновляемых источников.Установки, работающие на природном газе, выделяют большое количество углекислого газа во время работы, и при добыче и транспортировке газа часто выделяется значительное количество метана, что способствует изменению климата.

Биомасса

Электростанции, работающие на биомассе, работают аналогично газовым и угольным электростанциям. Вместо сжигания газа или угля установка работает на различных формах биомассы (например, специально выращенных деревьях, древесной щепе, бытовых отходах или «биогазе»). В 2017 году биомасса произвела 2.3% мировой электроэнергии.

Электростанция Drax в Великобритании частично заменила уголь импортной биомассой в качестве топлива для производства электроэнергии (Изображение: Andrew Whale, CC BY-SA 2.0)

Для производства биомассы может потребоваться много энергии, как с точки зрения производства самой биомассы, так и с точки зрения транспорта. Из-за этого требуемая энергия может быть больше, чем энергетическая ценность конечного топлива, а выбросы парниковых газов могут быть такими же или даже большими, чем выбросы от эквивалентного ископаемого топлива.Кроме того, для абсорбции выделяемого углекислого газа может потребоваться более 100 лет, что приводит к кратковременному увеличению выбросов.

Другие воздействия на окружающую среду, связанные с землепользованием и экологической устойчивостью, могут быть значительными. Кроме того, как и в случае с углем, использование биомассы может способствовать загрязнению воздуха и, таким образом, иметь негативные последствия для здоровья населения, проживающего на заводах по производству биомассы.

Что будет движущей силой нашего электрического будущего?

Электричество приобретает все большее значение.Если мы хотим решить проблему изменения климата и уменьшить загрязнение воздуха, нам нужно будет расширить использование всех низкоуглеродных источников энергии, важной частью которых является ядерная энергия.

Чтобы удовлетворить растущий спрос на устойчивую энергию, Всемирная ядерная ассоциация представила программу Harmony, которая ставит цель для ядерной энергетики производить не менее 25% электроэнергии до 2050 года. Это будет означать, что к тому времени ядерная генерация должна будет утроиться во всем мире. . Чтобы резко снизить уровень ископаемого топлива, ядерная и возобновляемая энергия должны работать вместе, чтобы обеспечить надежное, доступное и чистое энергоснабжение будущего.

Официальный документ Всемирной ядерной ассоциации "Тихий гигант" содержит дополнительную информацию о необходимости использования ядерной энергии в системе чистой энергии.


Вас также может заинтересовать

Что такое электричество?

Вы могли задаваться вопросом в тот или иной момент; что такое на самом деле электричество?

Трудно сбежать; смотрите ли вы на природу и наблюдаете, как надвигается гроза с ее красивыми, но мощными ударами молний.Или вы просто идете на кухню, включаете свет и открываете холодильник; электричество - это часть нашей повседневной жизни.

Но чтобы по-настоящему понять, что такое электричество, нам нужно взглянуть на науку, лежащую в основе его на атомном уровне.

Все начинается с атомов

Атомы - это маленькие частицы, проще говоря, они являются основными строительными блоками всего, что нас окружает, будь то наши стулья, столы или даже наше собственное тело. Атомы состоят из еще более мелких элементов, называемых протонами, электронами и нейтронами.

Когда электрические и магнитные силы перемещают электроны от одного атома к другому, образуется электрический ток.

Посмотрите это видео, чтобы увидеть электроны в действии.

Как производится электричество?

Во-первых, для выработки электроэнергии вам понадобится источник топлива, например уголь, газ, гидроэнергия или ветер.

В Австралии большая часть электроэнергии вырабатывается из традиционных видов топлива, таких как уголь и природный газ, при этом около 14 процентов приходится на возобновляемые источники энергии. 1

Независимо от выбранного топлива, большинство генераторов работают по одному и тому же проверенному принципу: поверните турбину так, чтобы она вращала магниты, окруженные медной проволокой, чтобы получить поток электронов через атомы, который, в свою очередь, генерирует электричество.

Уголь и газ работают аналогично; они оба сжигаются, чтобы нагреть воду, которая создает пар и вращает турбину.

Возобновляемые источники энергии, такие как гидроэнергетика и ветер, работают несколько иначе: вода или ветер используются для вращения турбины и выработки электроэнергии.

Солнечные фотоэлектрические панели используют другой подход: они вырабатывают электроэнергию, преобразуя солнечное излучение в электричество с помощью полупроводников.

Электростанции перерабатывают топливо в электричество

Уголь и газ сжигаются для нагрева воды и превращения ее в пар.

Затем пар под очень высоким давлением используется для вращения турбины.

Вращающаяся турбина заставляет большие магниты вращаться внутри катушек из медной проволоки - это называется генератором.

Движущиеся магниты заставляют электроны в проводах перемещаться из одного места в другое, создавая электрический ток и производя электричество.

Электроэнергия уходит в сеть

В Австралии мы получаем электроэнергию через сложную сетевую сеть.

Электричество оставляет генераторы и перемещается по проводам в сетевой сети к домам и предприятиям по всей стране. К тому времени, когда электричество дойдет до вас, оно, скорее всего, пройдет сотни километров по сети.

Национальный рынок электроэнергии Австралии или NEM является крупнейшей объединенной энергосистемой в мире.

Интересует, как вы используете энергию дома? Если у вас есть цифровой интеллектуальный счетчик, вы можете отслеживать его использование через Моя учетная запись или через приложение Origin.

Список литературы

Согласно анализу от Origin Energy, данные включают всю Австралию: национальный рынок электроэнергии (QLD, NSW, Vic, SA, TAS), а также Западную Австралию и Северную территорию, но не включают Mt Isa.Данные встроенной генерации взяты из отчета о состоянии энергетического рынка за 2014 год, Австралийского регулятора энергетики, данных WA за 2012 год от Грега Рутвена, 2012 год, брифинга «Заявление о возможностях» перед запуском, Независимого оператора рынка за 2012 год и NT FY13; данные Ассоциации энергоснабжения Австралии 2012 г., Электричество Газ Австралия 2014 г.

Различные способы производства электроэнергии

Производство электроэнергии обычно 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-машины 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).

Электроэнергия из пара

Паровая электростанция (или генератор) вырабатывает электроэнергию за счет сжигания топлива, включая биомассу, уголь или нефть.Пар, образующийся в процессе, подается в турбину. Медный якорь (провод) в генераторе вращается при вращении турбины, производя электрический ток. Примером паровой электростанции является электростанция Биг-Бенд, расположенная в Тампе, Флорида.

Гидроэлектроэнергия: 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 электроэнергии. Постоянный ток (DC) генерируется стационарными солнечными панелями (которые состоят из фотоэлектрических элементов) и обычно используется для локальных приложений, включая запуск небольших ирригационных насосов или для зарядки устройств с батарейным питанием. 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).

9 необычных способов производства электроэнергии

Мы рыскали в Интернете и собрали десять самых необычно интересных способов производства электроэнергии. Как видно из нашего списка, производство энергии может быть запутанным процессом, поэтому вы можете оставить грязную работу профессионалам. Надеемся, что в будущем коммунальные предприятия смогут использовать некоторые из этих методов в качестве альтернативы традиционным источникам энергии.

Когда лук выжимается, его сок можно превратить в метан. Затем метан можно использовать для производства электроэнергии.Это уже делается в некоторых странах, и по крайней мере одна калифорнийская компания экономит более полумиллиона долларов на счетах за электроэнергию, внедряя этот метод (компания также занимается оптовой торговлей луком).

Кинетическая энергия также может использоваться для производства электричества. Эта концепция была реализована в различных европейских ночных клубах. Когда гости ночного клуба танцуют, их движения могут производить достаточно электричества, чтобы не выключать свет и играть музыку. Фактически, эта технология в настоящее время разрабатывается, так что генераторы кинетической энергии могут быть размещены в других общественных местах, включая дороги и детские площадки.

Аналогичным образом тепло выхлопных газов автомобиля можно использовать для выработки электроэнергии. В городах с интенсивным движением этот метод может показаться особенно многообещающим. По сути, разницу температур в разных трубах можно использовать для создания значительного количества энергии. Затем тепло можно преобразовать в электричество с помощью термоэлектрического генератора.

Тепло тела - еще один потенциальный источник электричества. В Швеции, например, компания придумала способ использования тепла тела для снижения затрат на энергию за счет использования теплообменников в системах вентиляции поездов.Во-первых, системы вентиляции преобразуют тепло тела в горячую воду. Затем горячая вода используется для согрева пассажиров и персонала. Более того, широко распространено сообщение о снижении затрат на электроэнергию на впечатляющие 25 процентов.

Не менее любопытен и другой метод, связанный с потением, - это носимые устройства, при которых люди носят куртки, использующие тепло тела. Затем захваченное тепло можно использовать для зарядки электронных устройств, таких как мобильные телефоны и планшеты.

Мысль о взрывающихся озерах может вызывать в воображении образы из научно-фантастических фильмов, но таких озер действительно существует.В этих озерах есть резервуары, состоящие из углекислого газа и метана, которые иногда выбрасывают горячий газ и воду. Например, правительство Руанды использовало газ из одного из этих озер для создания впечатляющего количества энергии.

Хотя идея поначалу может показаться неприятной (и вонючей), отходы животноводства можно использовать для производства электроэнергии. Этот процесс обычно называют регенерацией биогаза. В основном, навоз помещается в обогреваемый резервуар и превращается в газ.Затем газ можно использовать для питания генератора, производя при этом более чистую энергию.

Флуоресцентный белок, который заставляет медузу светиться, можно управлять для высвобождения электронов и, в конечном итоге, для производства электричества. Как ни странно, эта технология может принести непосредственную пользу медицинской сфере. Например, топливные элементы, изготовленные из белка медузы, можно использовать для питания крошечных устройств, которые затем можно использовать для обнаружения и лечения определенных заболеваний.

Еще один крутой способ генерировать электричество - это педаль.Когда велотренажер присоединен к генератору, электричество, генерируемое педалями, может питать небольшие приборы и бытовую электронику. Фактически доказано, что мощность педали генерирует достаточно электроэнергии для питания блендеров, сотовых устройств и даже стиральных машин. Энтузиасты DIY серьезно отнеслись к этому виду выработки энергии, потому что он сокращает использование ископаемого топлива, давая вам кардиотренировку.

Мусор - одна из самых острых проблем современности. Поскольку мусор продолжает накапливаться с большой скоростью, люди продолжают потреблять и выбрасывать все больше и больше материалов.Возможность использовать мусор для производства электроэнергии может быть экологически чистой и экономически выгодной. Фактически, армия США использовала генераторы, работающие на мусоре, в качестве топлива для своих операций во время войны в Ираке, и в настоящее время некоторые муниципалитеты сжигают мусор для выработки электроэнергии. Не волнуйтесь, поставщики энергии обычно стараются очищать выхлопные газы с помощью специальных фильтров, устраняя неприятные запахи и токсичные выбросы.

Независимо от того, где вы живете, вам, вероятно, не придется прибегать к причудливым методам, чтобы получить необходимое электричество.Кто знает? Когда-нибудь вы можете обнаружить, что местные энергетические компании, такие как Amigo Energy, используют лук и мусор, чтобы обеспечить вас доступной и устойчивой энергией. А пока, если вы живете в Техасе, ознакомьтесь с продуктами Amigo Energy для возобновляемых источников энергии. Они не такие странные, как методы, представленные в нашем списке, но все же довольно интересны.

От компании amigoenergy

Подключение домов к электросети

Рисунок 1. Типовая панель автоматического выключателя подключает электрические устройства дома к электросети. [1]

Подключение домов к электросети - завершающий этап электросети. После того, как подстанции распределительной сети снизят напряжение до безопасного уровня, этот этап может быть завершен. Провода отходят от соседних линий электропередач и подключаются к отдельным зданиям (домам, квартирам, предприятиям и т. Д.), Сначала проходя через электросчетчик, чтобы измерить, сколько электроэнергии потребляет дом. Затем электричество проходит через сервисную панель, в которой находятся устройства электробезопасности (автоматические выключатели и предохранители).Эта сервисная панель имеет все провода, идущие к различным электроприборам в доме. [2]

Каждый дом подключен к электросети через какой-то блок предохранителей или автоматический выключатель, как показано на рисунке 1.

Отказ от обслуживания

Воздушное подключение к электросети от инженерных линий до служебного входа называется служебной цепью. Имеет три провода; 1 нейтральная линия и 2 горячие линии. Горячие линии поддерживают определенный потенциал (например, 120 В) по сравнению с нейтральной линией.Существует два типа сброса служебных данных: отключение службы мачты и отключение службы скоб. Подземное служебное соединение называется боковым служебным. [2]

Рис. 2. Подъем на мачте с метеозаборником (вверху), вертикально соединенным через трубопровод с электросчетчиком (внизу). [3]

Падение мачты

Мачта представляет собой комбинацию трубы и флюгера, которая находится наверху крыши (Рисунок 2). Подъемник прикрепляется к мачте за ручку мачты.«Капельные петли» служат, прежде всего, для обеспечения провисания, которое снижает любое механическое напряжение на линиях электропередач и предотвращает попадание воды по линиям в водовод. [2]

Служба поддержки Clevis

Clevis относится к разъемам, которые крепят проводники линии обслуживания к стороне здания. В этой установке трубопровод и гидрозатвор прикреплены к бокам жилого дома ниже линии крыши. [2]

Рисунок 3.Трансформатор, устанавливаемый на площадку для распределения электроэнергии, соединяет первичные линии электропередач с домами. [4]

Сервисный боковой

Это подземный служебный вход, первичные силовые линии проходят через кабелепровод к входу контактного трансформатора, а вторичные силовые линии соединяют выход трансформатора со счетчиком электроэнергии. [2]

Рисунок 4. Схема расположения розеток со всего мира. [5]

Главный выключатель

Главный выключатель используется во время аварийных ситуаций для прекращения подачи электроэнергии.

  • Основное отключение может быть выполнено с помощью главного разъединителя. Это выключатель с внешним управлением (EXO), который расположен между сервисным счетчиком и электрической панелью (Рисунок 1).
  • Основное отключение также может быть выполнено одним или несколькими автоматическими выключателями, расположенными в электрическом щите, для этого автоматические выключатели должны быть включены последовательно с двумя горячими линиями проводов, потому что это должно отключать питание всех цепей. [2]

Выходы

основная статья

Электрические розетки служат для подключения различных устройств, которым требуется электричество.В мире существует множество различных типов розеток с различными характеристиками напряжения и электрического тока. [6] Некоторые из них показаны на рисунке 4.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

  1. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/5d/US_wiring_basement-panel.jpg
  2. 2,0 2,1 2,2 2.3 2,4 2,5 R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 8, сек. 8.1, стр. 331-340.
  3. ↑ Wikimedia Commons [Online], доступно: https://upload.wikimedia.org/wikipemmons/e/ea/Residence_service_drop.JPG
  4. ↑ sdpitbull через Flickr [Online], доступно: https://www.flickr.com/photos/stevestr/4624935949
  5. ↑ (2014, 23 июля). Файл: Plugs.png [Online].Доступно: http://wikitravel.org/shared/File:Plugs.png
  6. ↑ R.T. Пэйнтер, «Основные электрические компоненты и счетчики», в Введение в электричество , 1-е изд. Нью-Джерси: Прентис-Холл, 2011, гл. 8, сек. 8.2, стр. 341-346.
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *