Pflanzenelektrisch sind Industrieanlagen zur Erzeugung von Elektrizität. Kraftwerke verwenden Generatoren, die in der Lage sind, die mechanische Energie von einer äußeren treibenden Kraft in elektrische Energie.
Sie Generatoren In Kraftwerken sind Maschinen vorhanden, die sich mit hohen Drehzahlen drehen können. Im Inneren gibt es große Magnete ist Spiral- (eine Wicklung von Drähten mit einer großen Anzahl von Windungen). wenn es da ist Bewegungrelativ zwischen dem Magnetfeld der Magnete und der Spule, a elektrischer Strom. Dieser elektrische Strom wird gesammelt und dann über Hochspannungsleiterdrähte an Industrien, ländliche Gebiete und Haushalte verteilt.
Der Begriff Kraftwerke umfasst alle Arten von Kraftwerken, die Strom erzeugen, wie z.B. Kraftwerke Wasserkraftwerke, thermoelektrisch, Solar-, Wind, nuklear, unter anderen.
Wie funktionieren Kraftwerke?
Obwohl es verschiedene Kraftwerkstypen gibt, produzieren fast alle Strom nach dem gleichen physikalischen Prinzip: Elektromagnetische Induktion, auch bekannt als Faraday-Lenz-Gesetz.
Dieses Gesetz legt fest, dass immer dann, wenn eine Abweichung in der fließenimFeldmagnetisch, muss ein induzierter elektrischer Strom entstehen, um diese Variation zu kompensieren. In der Praxis bewirkt die Drehbewegung einer von starken Magneten umgebenen Spule eine zeitliche Änderung des magnetischen Feldflusses, wodurch ein großer elektrischer Strom durch die Spule fließt. Alle Kraftwerke, die Bewegung in Strom umwandeln, arbeiten nach diesem Prinzip.
Eines der wenigen Kraftwerke, die Energie durch ein anderes physikalisches Phänomen als elektromagnetische Induktion erzeugen, ist das Solarkraftwerk der Photovoltaik. Bei diesem Anlagentyp wird die Energie von Elektromagnetische Wellen von der Sonne emittiert wird von einer Vielzahl von. direkt in elektrischen Strom umgewandelt Solarplatinen.
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Kraftwerke in Brasilien
Brasilien verfügt über mehrere Arten von Anlagen, die auf die Stromerzeugung ausgerichtet sind. Unter ihnen die Pflanze Wasserkraft ist mit Abstand am meisten Beliebt, aufgrund des enormen hydraulischen Potenzials des Landes. Diese Art von Anlage wird von der fallende Wasserbewegung von aufgestauten Flüssen. Dann kommen die Pflanzen thermoelektrisch, deren Energie von der verbrennen Erdgasoder Mineralkohle; und schließlich die Pflanzen nuklear, die elektrische Energie aus der Wärme erzeugen, die von den Fission von schweren Atomen, wie Uran.
Arten von Kraftwerken
Je nach Art der Energiematrix, aus der ein Kraftwerk seine Energie bezieht, kann man diese in verschiedene Typen charakterisieren. Sehen Sie sich einige der wichtigsten Energiearten und ihre Definition sowie die Namen der Anlagen an, die sie nutzen, um Strom zu gewinnen:
Hydraulische Energie: ist die potentielle Gravitationsenergie, die in Wassermassen enthalten ist, die eine Höhe oder Unebenheit aufweisen. Bei einem Wasserfall wird diese Energie in kinetische Energie umgewandelt und bewegt die Generatoren der Pflanzen. Diese Art von Energie wird von den Pflanzen genutzt Wasserkraftwerke und Flutwellen.
Wärmeenergie: steht in direktem Zusammenhang mit der Temperatur eines Systems. Je höher die Temperatur eines Systems ist, desto größer ist die Kraft, mit der seine Moleküle die es umgebenden Grenzen erreichen. So ermöglicht es diese Energieform, beispielsweise große Generatoren mit Wasserdampf zu bewegen. Die Pflanzen thermoelektrisch und Geothermie nutzen Sie diese Art von Energie durch die Kohleverbrennung und für die Verwendung von Dampfstrahlen von Geysiren, beziehungsweise.
Solarenergie: kommt von elektromagnetische Strahlung ausgestellt von Sonne. Diese Energie kann genutzt werden, um die Wassertemperatur stark zu erhöhen, um sie zu verdampfen und große Turbinen anzutreiben. Eine andere Verwendung von Sonnenenergie besteht darin, sie mithilfe von Sonnenkollektoren direkt in elektrische Energie umzuwandeln, durch ein Phänomen namens photoelektrischer Effekt. Die Anlagen, die diese Energieart nutzen, sind die Solaranlagen der Typen thermosolar und Photovoltaik.
Windenergie: ist der Name des kinetische Energieder Winde. Diese Art von Energie erzeugt die Rotation von Mühlen, die Bewegung von Schiffen usw. Die Pflanzen, die diese Art von Energie durch große Windräder direkt nutzen, sind die Pflanzen Wind.
Kernenergie: wird erhalten durch die Kernspaltung im schwere Atome und instabil, wie Uran. Bei der Kernspaltung wird ein Teil der Atommasse in eine immense Energiemenge umgewandelt, diese Energie ist wird zum Erhitzen von Wasser verwendet, das unter hohem Druck verdampft und beim Freisetzen rotierende Turbinen erzeugt Generatoren.
Solaranlagen, wie die auf dem Foto, sind eine der technologischen Anwendungen des photoelektrischen Effekts.
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So funktioniert das Wasserkraftwerk
Die Wasserkraftwerke arbeiten über die Repression Auf eins großes Volumen im Wasser. Im Allgemeinen kann die Tiefe von aufgestauten Flüssen Hunderte von Metern erreichen. Durch eine solche Maßnahme erhält das Wasser eine große a potentielle Gravitationsenergie. Beim Öffnen der Schleusen dieser Anlagen gewinnt das Wasser kinetische Energie schnell, und sein Durchgang durch die erzeugenden Turbinen erzeugt Elektrizität.
1 — Reservoir
2 — Dam
3 — Turbine
4 — Generator
5 — Transformator
6 — Verteilung
Der elektrische Strom, der von den Generatoren von Wasserkraftwerken erzeugt wird, heißt Wechselstrom, da sich seine Bedeutung schnell umkehrt, oft 60 Hz. Zum Zeitpunkt seiner Erzeugung hat dieser elektrische Strom eine sehr hohe Intensität, so dass er, um große Verluste der erzeugten Energie zu vermeiden, auf eine Reihe von Transformer wodurch es auf niedrigere Intensitäten abgesenkt wird, wodurch Verluste aufgrund der Joule-Effekt. Daher wird das elektrische Potential dieses elektrischen Stroms auf hohe Spannungswerte erhöht.
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Wasserkraftwerke in Brasilien
Brasilien ist das dritte Land mit dem größtes Wasserpotenzial der Welt. Die Wasserkraftwerke entsprechen mehr als 60% des gesamten auf brasilianischem Territorium erzeugten Stroms. Es ist die häufigste Pflanzenart des Landes, da es viele Flüsse mit großem hydraulischem Potenzial gibt.
Sehen Sie sich eine Liste der größten Wasserkraftwerke Brasiliens an, gefolgt von ihrer Energieproduktion in MW (MegaWats):
Wasserkraftwerk Itaipu — 14000 MW
Wasserkraftwerk Belo Monte — 11233 MW
Wasserkraftwerk São Luiz do Tapajós — 8381 MW
Wasserkraftwerk Tucuruí — 8370 MW
Nach Angaben der National Electric Energy Agency (Ein Aal) sind Wasserkraftwerke solche Energieerzeugungsanlagen, die in der Lage sind, höhere Mächte Das 1 MW. In Brasilien gibt es insgesamt 217 Pflanzen mit solchen Spezifikationen. Als Wasserkraftwerke gelten jedoch Anlagen, deren Potenz é kleiner Was 1 MW. Es gibt ungefähr 698 Anlagen dieser Art im nationalen Hoheitsgebiet.
Die Generatorturbinen von Wasserkraftwerken bestehen aus riesigen Drahtwindungen und starken Magneten.
So funktioniert das thermoelektrische Kraftwerk
Beim Kraftwerkethermoelektrisch erzeugen Strom durch Erhitzen von Wasser und die daraus resultierende Bewegung von Generatorschaufeln in Kesseln, wo leicht brennbare Produkte wie Mineralkohle, Holz, Erdgas, Diesel und andere. Es gibt jedoch einige Arten von thermoelektrischen Kraftwerken, die keinen Brennstoff verbrennen, wie z thermosolar, die mithilfe von Hohlspiegeln das Sonnenlicht auf große Wasserreservoirs fokussieren.
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Wenn Wasser verdunstet und in einem Reservoir eingeschlossen bleibt, steigt sein Druck nach seiner Freisetzung stark an, die Wasserdampf hat genug Geschwindigkeit, um die großen Flügel eines Generators zu bewegen und so Energie zu erzeugen elektrisch.
Solarthermische Kraftwerke nutzen Sonnenlicht zur Verdunstung großer Gewässer und treiben Generatorturbinen an.
Thermoelektrische Kraftwerke in Brasilien
Thermoelektrische Kraftwerke sind in Brasilien aufgrund ihrer geringen Kosten weit verbreitet. Ein bisschen mehr als 24% der gesamten in Brasilien erzeugten elektrischen Energie stammt aus diesem Anlagentyp. bis zum jahr 2019, Brasilien hat eine Reihe von 3008 thermoelektrische Kraftwerke, die ca 40.000 MW der Macht.
So funktioniert das Atomkraftwerk
DAS Kraftwerknuklear nutzt die Energie, die durch Spaltung von Atomen im Uran große Gewässer zu erhitzen und Generatorturbinen zu bewegen, genau wie thermoelektrische Kraftwerke. Im Gegensatz zu thermoelektrischen Kraftwerken können Kernkraftwerke jedoch nicht einfach ausgeschaltet, da die Kernreaktion, die die Energie dieser Pflanzen erzeugt, a Kettenreaktion das lässt sich nicht aufhalten.
Tatsächlich werden in regelmäßigen Abständen große Riegel mit Tabletten einiger chemischer Elemente eingefügt, die in der Lage sind, die große Anzahl von zu absorbieren Neutronen emittiert durch Kernspaltungen innerhalb ihrer Reaktoren. Infolgedessen nimmt die pro Sekunde freigesetzte Energiemenge drastisch ab.
Die für Kernkraftwerke charakteristischen großen Schornsteine sind Teil ihres Kühlsystems und emittieren keine Schadstoffe.
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Kernkraftwerke in Brasilien
Es sind nur zwei Atomkraftwerke in Brasilien, die zusammen ca 1,2% des gesamten nationalen Stroms, der ca 2007 MW der Macht. Beide befinden sich im Bundesstaat Rio de Janeiro, in Angra dos Reis. Ein dritter Block namens Angra-3, der sich im Bau befindet, soll eine Leistung von ca. 1350 MW haben.
Von mir. Rafael Helerbrock
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/usinas-eletricidade.htm