Planterelektrisk er industrianlæg, der er udpeget til produktion af elektricitet. Kraftværker bruger generatorer, der er i stand til at konvertere mekanisk energi fra en vis ekstern drivkraft til elektrisk energi.
Du generatorer til stede i kraftværker er maskiner, der er i stand til at rotere ved høje hastigheder. Inde er der store magneter er spiralformet (en vikling af ledninger med et stort antal drejninger). når der er bevægelsei forhold mellem magneternes magnetfelt og spolen, a elektrisk strøm. Denne elektriske strøm opsamles og distribueres derefter til industrier, landdistrikter og hjem gennem ledninger med højspænding.
Udtrykket kraftværker dækker alle typer kraftværker, der producerer elektricitet, såsom kraftværker vandkraftværker, termoelektrisk, sol, vind, atomisk, blandt andre.
Hvordan fungerer kraftværker?
Selv om der findes forskellige typer kraftværker, producerer næsten alle elektricitet efter det samme fysiske princip: elektromagnetisk induktion, også kendt som Faraday-Lenz lov.
Denne lov fastslår, at når der er en variation i flydeiMarkmagnetisk, skal der opstå en induceret elektrisk strøm for at kompensere for denne variation. Rent praktisk får rotationsbevægelsen af en spole omgivet af kraftige magneter til, at magnetfeltstrømmen varierer over tid, hvorved en stor elektrisk strøm strømmer gennem spolen. Alle kraftværker, der omdanner bevægelse til elektricitet, fungerer efter dette princip.
Et af de få kraftværker, der producerer energi gennem et fysisk fænomen, bortset fra elektromagnetisk induktion, er solcelleanlægget i solceller. I denne type anlæg er energien af elektromagnetiske bølger udsendt af solen omdannes direkte til elektrisk strøm af et stort antal solbrædder.
Seogså: Forstå, hvordan den fotoelektriske effekt opstår
Kraftværker i Brasilien
Brasilien har flere typer anlæg med fokus på produktion af elektricitet. Blandt dem planten vandkraft er langt den mest populærpå grund af landets enorme hydrauliske potentiale. Denne type anlæg er drevet af faldende vandbevægelse af neddæmmede floder. Så kommer planterne termoelektrisk, hvis energi leveres af afbrænding af naturgaseller mineralsk kul; og endelig planterne atomisk, som genererer elektrisk energi fra varmen frigivet af fission af tunge atomer, ligesom uran.
Typer af kraftværker
Ifølge den type energimatrix, hvorfra et kraftværk udvinder sin energi, er det muligt at karakterisere sidstnævnte i forskellige typer. Tjek nogle af de vigtigste energityper og deres definition samt navnene på de planter, der udnytter dem for at få elektricitet:
Hydraulisk energi: er tyngdepotentialenergien indeholdt i vandmasser, der har en højde eller ujævnhed. Under et vandfald omdannes denne energi til kinetisk energi, der bevæger generatorerne af planterne. Denne type energi udnyttes af planterne vandkraftværker og flodbølger.
Termisk energi: er direkte relateret til et systems temperatur. Jo højere temperaturen i et system er, desto større er kraften, hvormed dets molekyler når de grænser, der omgiver det. Denne form for energi gør det således muligt at flytte store generatorer ved hjælp af f.eks. Vanddamp. Planterne termoelektrisk og geotermisk gøre brug af denne type energi gennem kulforbrænding og til brug af dampstråler udsendt af gejsere, henholdsvis.
Solenergi: kommer fra elektromagnetisk stråling udstedt af Sol. Denne energi kan bruges til at producere en stor stigning i vandtemperaturen for at fordampe den og drive store vindmøller. En anden anvendelse af solenergi er at konvertere den direkte til elektrisk energi ved hjælp af solpaneler gennem et fænomen kaldet fotoelektrisk effekt. De planter, der bruger denne type energi, er solcelleanlæggene af disse typer termosolær og solceller.
Vindenergi: er navnet givet til kinetisk energiaf vinden. Denne type energi producerer møllerotation, skibes bevægelse osv. De planter, der bruger direkte denne type energi gennem store pinwheels, er planterne vind.
Atomenergi: opnås gennem nuklear fission i tunge atomer og ustabil, ligesom uran. Under nuklear fission omdannes en del af atommassen til en enorm mængde energi, denne energi er bruges til opvarmning af vand, der fordamper ved høje tryk og, når det frigives, producerer roterende turbiner generatorer.
Solcelleanlæg, som den på billedet, er en af de teknologiske anvendelser af den fotoelektriske effekt.
Læs også: Sådan fungerer solenergianlæg
Sådan fungerer vandkraftværket
Vandkraftværkerne fungerer gennem undertrykkelse på en stort volumen i Vand. Generelt kan dybden af neddæmmede floder nå hundreder af meter. En sådan foranstaltning får vandet til at få et stort gravitationel potentiel energi. Når vandplanterne åbnes, anskaffes vandet kinetisk energi hurtigt, og dets passage gennem de genererende vindmøller producerer elektricitet.
1 - Reservoir
2 - Dam
3 - Turbine
4 - Generator
5 - Transformer
6 - Distribution
Den elektriske strøm, der produceres af generatorerne til vandkraftværker kaldes vekselstrøm, da dens betydning ofte ofte vendes 60 Hz. På tidspunktet for genereringen har denne elektriske strøm meget høj intensitet, så for at undgå store tab af produceret energi er den rettet mod et sæt transformere hvilket sænker det til lavere intensiteter, hvilket reducerer tab som følge af joule-effekt. Derfor har denne elektriske strøm sit elektriske potentiale øget til høje spændingsværdier.
Seogså:Oplev de 10 største vandkraftværker i verden
Vandkraftværker i Brasilien
Brasilien er det tredje land med største vandpotentiale i verden. Vandkraftværkerne svarer til mere end 60% af al elektricitet produceret på brasiliansk territorium. Det er den mest almindelige plantetype i landet på grund af dens overflod af floder med stort hydraulisk potentiale.
Tjek en liste over de største vandkraftværker i Brasilien efterfulgt af deres energiproduktion i MW (megaWats):
Itaipu vandkraftværk - 14000 MW
Belo Monte vandkraftværk - 11233 MW
São Luiz do Tapajós vandkraftværk - 8381 MW
Tucuruí vandkraftværk - 8370 MW
Ifølge National Electric Energy Agency (Aneel), vandkraftværker er de energiproducerende anlæg, der er i stand til at producere højere magter Det 1 MW. I Brasilien er der i alt 217 planter med sådanne specifikationer. Vandkraftværker betragtes imidlertid som installationer, hvis styrke é mindre hvad 1 MW. Der er omkring 698 installationer af denne type på nationalt territorium.
De genererende turbiner fra vandkraftværker er dannet af enorme viklinger af ledninger og kraftige magneter.
Sådan fungerer det termoelektriske anlæg
På kraftværkertermoelektrisk producere elektricitet ved opvarmning af vand og den deraf følgende bevægelse af generatorblade i kedler, hvor meget brændbare produkter såsom mineralsk kul, træ, naturgas, dieselolie og andre. Der er dog nogle typer termoelektriske kraftværker, der ikke forbrænder brændstof, såsom kraftværker termosolær, som fokuserer sollys på store vandreservoirer ved hjælp af et sæt konkave spejle.
Seogså:Lær mere om, hvordan solenergianlæg fungerer
Når vand fordamper og forbliver indesluttet i et reservoir, stiger dets tryk kraftigt efter dets frigivelse vanddamp har tilstrækkelig hastighed til at flytte de store vinger på en generator og producerer således energi elektrisk.
Solvarmekraftværker bruger sollys til at producere fordampning af store vandmasser og drive generatorer.
Termoelektriske kraftværker i Brasilien
Termoelektriske anlæg er meget almindelige i Brasilien på grund af deres lave omkostninger. Lidt mere end 24% af al den elektricitet, der genereres i Brasilien, kommer fra denne type anlæg. indtil året 2019, Brasilien har et antal 3008 termoelektriske anlæg, der er i stand til at generere ca. 40.000 MW af magt.
Sådan fungerer kernekraftværket
DET kraftværkatomisk bruger den energi, der produceres af fission af atomer i Uran at opvarme store vandmasser og flytte generatorturbiner, ligesom termoelektriske anlæg gør. I modsætning til termoelektriske anlæg kan kernekraftværker imidlertid ikke være det slukket, da den nukleare reaktion, der producerer energi fra disse anlæg, er en Kædereaktion det kan ikke stoppes.
Hvad der faktisk sker, er, at der med jævne mellemrum indsættes store søjler med tabletter af nogle kemiske grundstoffer, der er i stand til at absorbere det store antal neutroner udsendes af nukleare fissioner inden for deres reaktorer. Som et resultat er der et drastisk fald i mængden af energi frigivet hvert sekund.
De store røgstænger, der er karakteristiske for atomkraftværker, er en del af deres kølesystem og udsender ikke forurening.
Semere:Lær mere om driften af atomkraftværker
Kernekraftværker i Brasilien
Der er kun to atomkraftværker, der opererer i Brasilien, der sammen producerer ca. 1,2% af al national elektricitet, der genererer ca. 2007 MW af magt. Begge er beliggende i delstaten Rio de Janeiro, i Angra dos Reis. En tredje enhed, kendt som Angra-3, som er under opførelse, skal have en effekt på ca. 1350 MW.
Af mig Rafael Helerbrock
Kilde: Brasilien skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/usinas-eletricidade.htm
