Φυτάηλεκτρικός είναι βιομηχανικές εγκαταστάσεις που προορίζονται για την παραγωγή ηλεκτρική ενέργεια. Οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας χρησιμοποιούν γεννήτριες που μπορούν να μετατρέψουν το μηχανική ενέργεια από κάποια εξωτερική κινητήρια δύναμη σε ηλεκτρική ενέργεια.
Εσείς γεννήτριες Στους σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής υπάρχουν μηχανήματα ικανά να περιστρέφονται σε υψηλές ταχύτητες. Μέσα, υπάρχουν μεγάλα μαγνήτες είναι σπειροειδής (τύλιγμα καλωδίων με μεγάλο αριθμό στροφών). όταν υπάρχει κίνησησυγγενής μεταξύ του μαγνητικού πεδίου των μαγνητών και του πηνίου, α ηλεκτρικό ρεύμα. Αυτό το ηλεκτρικό ρεύμα συλλέγεται και στη συνέχεια διανέμεται σε βιομηχανίες, αγροτικές περιοχές και σπίτια, μέσω καλωδίων υψηλής τάσης.
Ο όρος σταθμοί παραγωγής ενέργειας καλύπτει όλους τους τύπους σταθμών παραγωγής ενέργειας που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, όπως σταθμοί παραγωγής ενέργειας υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις, θερμοηλεκτρικό, ηλιακός, άνεμος, πυρηνικός, μεταξύ άλλων.
Μην σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη διαφήμιση;)
Πώς λειτουργούν οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας;
Αν και υπάρχουν διαφορετικοί τύποι σταθμών παραγωγής ενέργειας, σχεδόν όλοι παράγουν ηλεκτρική ενέργεια σύμφωνα με την ίδια φυσική αρχή: ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, επίσης γνωστός ως Νόμος Faraday-Lenz.
Αυτός ο νόμος ορίζει ότι, όποτε υπάρχει παραλλαγή στο ροήσεπεδίομαγνητικός, ένα επαγόμενο ηλεκτρικό ρεύμα πρέπει να προκύψει για την αντιστάθμιση αυτής της διακύμανσης. Στην πράξη, η περιστροφική κίνηση ενός πηνίου που περιβάλλεται από ισχυρούς μαγνήτες αναγκάζει τη ροή του μαγνητικού πεδίου με την πάροδο του χρόνου, με αυτό, ένα μεγάλο ηλεκτρικό ρεύμα ρέει μέσω του πηνίου. Όλες οι μονάδες παραγωγής ενέργειας που μετατρέπουν την κίνηση σε ηλεκτρική ενέργεια λειτουργούν βάσει αυτής της αρχής.
Ένας από τους λίγους σταθμούς παραγωγής ενέργειας που παράγουν ενέργεια μέσω ενός φυσικού φαινομένου, εκτός από την ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, είναι ο ηλιακός σταθμός φωτοβολταϊκά. Σε αυτόν τον τύπο φυτού, η ενέργεια του Ηλεκτρομαγνητικά κύματα εκπέμπεται από τον ήλιο μετατρέπεται άμεσα σε ηλεκτρικό ρεύμα από μεγάλο αριθμό ηλιακοί πίνακες.
Κοίταεπίσης: Κατανοήστε πώς εμφανίζεται το φωτοηλεκτρικό εφέ
Σταθμοί παραγωγής ενέργειας στη Βραζιλία
Η Βραζιλία έχει διάφορους τύπους εγκαταστάσεων που εστιάζονται στην παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Μεταξύ αυτών, το φυτό υδροηλεκτρικός είναι μακράν το μεγαλύτερο δημοφιλής, λόγω του τεράστιου υδραυλικού δυναμικού της χώρας. Αυτός ο τύπος φυτού τροφοδοτείται από το πτώση του νερού των φραγμένων ποταμών. Έρχονται τα φυτά θερμοηλεκτρικό, των οποίων η ενέργεια παρέχεται από το έγκαυμα από φυσικό αέριοή ορυκτός άνθρακας; και, τέλος, τα φυτά πυρηνικός, που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από τη θερμότητα που απελευθερώνεται από το σχάση βαρέων ατόμων, όπως το ουράνιο.
Τύποι σταθμών παραγωγής ενέργειας
Σύμφωνα με τον τύπο της ενεργειακής μήτρας, από την οποία μια μονάδα παραγωγής ενέργειας εξάγει την ενέργεια της, είναι δυνατό να χαρακτηριστεί η τελευταία σε διαφορετικούς τύπους. Δείτε μερικούς από τους πιο σημαντικούς τύπους ενέργειας και τον ορισμό τους, καθώς και τα ονόματα που δίνονται στα εργοστάσια που τα εκμεταλλεύονται, προκειμένου να αποκτήσουν ηλεκτρική ενέργεια:
Υδραυλική ενέργεια: είναι η πιθανή βαρυτική ενέργεια που περιέχεται σε μάζες νερού που έχουν ύψος ή ανομοιογένεια. Κατά τη διάρκεια ενός καταρράκτη, αυτή η ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια, μετακινώντας τις γεννήτριες των φυτών. Αυτός ο τύπος ενέργειας αξιοποιείται από τα φυτά υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις και παλιρροϊκά κύματα.
Θερμική ενέργεια: σχετίζεται άμεσα με τη θερμοκρασία ενός συστήματος. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία ενός συστήματος, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη με την οποία τα μόρια φτάνουν στα όρια που το περιβάλλουν. Έτσι, αυτή η μορφή ενέργειας καθιστά δυνατή τη μετακίνηση μεγάλων στροβίλων παραγωγής, χρησιμοποιώντας υδρατμούς, για παράδειγμα. Τα φυτά θερμοηλεκτρικό και γεωθερμική χρησιμοποιήστε αυτόν τον τύπο ενέργειας μέσω του καύση άνθρακα και για τη χρήση του πίδακες ατμού που εκπέμπονται από θερμοπίδακες, αντίστοιχα.
Ηλιακή ενέργεια: προέρχεται από ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία εκδόθηκε από Ήλιος. Αυτή η ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή μεγάλης αύξησης της θερμοκρασίας του νερού προκειμένου να εξατμιστεί και να οδηγήσει μεγάλες στροβίλους. Μια άλλη χρήση της ηλιακής ενέργειας είναι να την μετατρέψει απευθείας σε ηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιώντας ηλιακούς συλλέκτες, μέσω ενός φαινομένου που ονομάζεται φωτοηλεκτρικό φαινόμενο. Τα φυτά που κάνουν χρήση αυτού του τύπου ενέργειας είναι τα ηλιακά φυτά των τύπων θερμοolar και φωτοβολταϊκά.
αιολική ενέργεια: είναι το όνομα που δίνεται στο κινητική ενέργειατων ανέμων. Αυτός ο τύπος ενέργειας παράγει την περιστροφή των μύλων, την κίνηση των πλοίων κ.λπ. Τα φυτά που κάνουν άμεση χρήση αυτού του τύπου ενέργειας, μέσω μεγάλων τροχών, είναι τα φυτά άνεμος.
Πυρηνική ενέργεια: λαμβάνεται μέσω του πυρηνική διάσπαση σε βαριά άτομα και ασταθής, όπως το ουράνιο. Κατά τη διάρκεια της πυρηνικής σχάσης, μέρος της μάζας των ατόμων μετατρέπεται σε μια τεράστια ποσότητα ενέργειας, αυτή η ενέργεια είναι χρησιμοποιείται για τη θέρμανση νερού, το οποίο εξατμίζεται υπό υψηλές πιέσεις και, όταν απελευθερώνεται, παράγει περιστρεφόμενες τουρμπίνες γεννήτριες.
Τα ηλιακά φυτά, όπως αυτά της φωτογραφίας, είναι μία από τις τεχνολογικές εφαρμογές του φωτοηλεκτρικού εφέ.
Διαβάστε επίσης: Πώς λειτουργούν οι ηλιακοί σταθμοί
Πώς λειτουργεί το υδροηλεκτρικό εργοστάσιο
Τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια λειτουργούν μέσω του καταστολή σε ένα μεγάλο όγκο σε Νερό. Γενικά, το βάθος των φραγμένων ποταμών μπορεί να φτάσει εκατοντάδες μέτρα. Ένα τέτοιο μέτρο κάνει το νερό να αποκτήσει μεγάλο βαρυτική δυνητική ενέργεια. Κατά το άνοιγμα των πυλών αυτών των φυτών, το νερό αποκτά κινητική ενέργεια γρήγορα, και το πέρασμα του, μέσω των στροβίλων παραγωγής, παράγει ηλεκτρική ενέργεια.
1 - Δεξαμενή
2 - Φράγμα
3 - Τουρμπίνα
4 - Γεννήτρια
5 - Μετασχηματιστής
6 - Κατανομή
Το ηλεκτρικό ρεύμα που παράγεται από τις γεννήτριες υδροηλεκτρικών εγκαταστάσεων ονομάζεται εναλλασσόμενο ρεύμα, καθώς το νόημά του αντιστρέφεται γρήγορα, συχνά 60 Ηζ. Κατά τη στιγμή της παραγωγής του, αυτό το ηλεκτρικό ρεύμα έχει πολύ υψηλή ένταση, οπότε, προκειμένου να αποφευχθούν μεγάλες απώλειες της παραγόμενης ενέργειας, κατευθύνεται σε ένα σύνολο μετασχηματιστές που το χαμηλώνει σε χαμηλότερες εντάσεις, μειώνοντας τις απώλειες που προκύπτουν από το εφέ joule. Επομένως, αυτό το ηλεκτρικό ρεύμα αυξάνει το ηλεκτρικό δυναμικό του σε τιμές υψηλής τάσης.
Κοίταεπίσης:Ανακαλύψτε τα 10 μεγαλύτερα υδροηλεκτρικά εργοστάσια στον κόσμο
Υδροηλεκτρικοί σταθμοί στη Βραζιλία
Η Βραζιλία είναι η τρίτη χώρα με το μεγαλύτερο δυναμικό νερού στον κόσμο. Τα υδροηλεκτρικά εργοστάσια αντιστοιχούν σε περισσότερα από 60% όλης της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στο έδαφος της Βραζιλίας. Είναι ο πιο κοινός τύπος εργοστασίου στη χώρα, λόγω της αφθονίας ποταμών με μεγάλο υδραυλικό δυναμικό.
Δείτε μια λίστα με τις μεγαλύτερες υδροηλεκτρικές μονάδες στη Βραζιλία, ακολουθούμενη από την παραγωγή ενέργειας, σε MW (megaWats):
Υδροηλεκτρικό εργοστάσιο Itaipu - 14000 MW
Υδροηλεκτρικό εργοστάσιο Belo Monte - 11233 MW
Υδροηλεκτρικό εργοστάσιο São Luiz do Tapajós - 8381 MW
Υδροηλεκτρικός σταθμός Tucuruí - 8370 MW
Σύμφωνα με τον Εθνικό Οργανισμό Ηλεκτρικής Ενέργειας (Ανιλ), οι υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις είναι εκείνες οι εγκαταστάσεις παραγωγής ενέργειας ικανές να παράγουν υψηλότερες εξουσίες ο 1 MW. Στη Βραζιλία, υπάρχουν συνολικά 217 φυτά με τέτοιες προδιαγραφές. Ωστόσο, οι υδροηλεκτρικές μονάδες παραγωγής θεωρούνται εγκαταστάσεις των οποίων δραστικότητα é μικρότερος τι 1 MW. Υπάρχουν περίπου 698 εγκαταστάσεις αυτού του τύπου στην εθνική επικράτεια.
Οι στρόβιλοι παραγωγής υδροηλεκτρικών σταθμών δημιουργούνται από τεράστιες περιελίξεις καλωδίων και ισχυρούς μαγνήτες.
Πώς λειτουργεί το θερμοηλεκτρικό εργοστάσιο
Στο σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειαςθερμοηλεκτρικό παράγουν ηλεκτρισμό με θέρμανση νερού και την επακόλουθη κίνηση των πτερυγίων της γεννήτριας σε λέβητες, όπου είναι εξαιρετικά εύφλεκτα προϊόντα όπως ορυκτός άνθρακας, ξύλο, φυσικό αέριο, ντίζελ και άλλοι. Υπάρχουν, ωστόσο, ορισμένοι τύποι θερμοηλεκτρικών σταθμών παραγωγής ενέργειας που δεν καίνε καύσιμα, όπως οι σταθμοί παραγωγής ενέργειας θερμοolar, που εστιάζουν το ηλιακό φως σε μεγάλες δεξαμενές νερού χρησιμοποιώντας ένα σύνολο κοίλων καθρεφτών.
Κοίταεπίσης:Μάθετε περισσότερα για το πώς λειτουργούν οι ηλιακοί σταθμοί
Όταν το νερό εξατμίζεται και παραμένει περιορισμένο σε μια δεξαμενή, η πίεση του αυξάνεται σημαντικά μετά την απελευθέρωσή του, το οι υδρατμοί έχουν αρκετή ταχύτητα για να μετακινήσουν τις μεγάλες λεπίδες μιας γεννήτριας, παράγοντας έτσι ενέργεια ηλεκτρικός.
Οι ηλιακοί θερμοηλεκτρικοί σταθμοί χρησιμοποιούν το ηλιακό φως για να παράγουν την εξάτμιση μεγάλων σωμάτων νερού και οδηγούν τους στροβίλους γεννήτριας.
Θερμοηλεκτρικοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας της Βραζιλίας
Οι θερμοηλεκτρικές εγκαταστάσεις είναι πολύ συχνές στη Βραζιλία λόγω του χαμηλού κόστους τους. Λίγο περισσότερο από 24% του συνόλου της ηλεκτρικής ενέργειας που παράγεται στη Βραζιλία προέρχεται από αυτόν τον τύπο μονάδας. μέχρι το έτος 2019, Η Βραζιλία έχει έναν αριθμό 3008 θερμοηλεκτρικά φυτά, ικανά να παράγουν περίπου 40.000 MW της δύναμης.
Πώς λειτουργεί το πυρηνικό εργοστάσιο
Ο εργοστάσιο ηλεκτρισμούπυρηνικός χρησιμοποιεί την ενέργεια που παράγεται από σχάση ατόμων σε Ουράνιο για τη θέρμανση μεγάλων σωμάτων νερού και την κίνηση των στροβίλων γεννήτριας, όπως κάνουν οι θερμοηλεκτρικές εγκαταστάσεις. Ωστόσο, σε αντίθεση με τα θερμοηλεκτρικά εργοστάσια, τα πυρηνικά εργοστάσια δεν μπορούν απλά να είναι απενεργοποιημένο, αφού η πυρηνική αντίδραση που παράγει την ενέργεια αυτών των εγκαταστάσεων είναι Αλυσιδωτή αντίδραση που δεν μπορεί να σταματήσει.
Στην πραγματικότητα, αυτό που συμβαίνει είναι ότι, περιοδικά, εισάγονται μεγάλες ράβδους με δισκία ορισμένων χημικών στοιχείων, ικανά να απορροφούν τον μεγάλο αριθμό νετρόνια εκπέμπονται από πυρηνικές σχάσεις εντός αυτών αντιδραστήρες. Ως αποτέλεσμα, υπάρχει μια δραστική μείωση της ποσότητας ενέργειας που απελευθερώνεται κάθε δευτερόλεπτο.
Τα χαρακτηριστικά των μεγάλων καπνοδόχων των πυρηνικών σταθμών είναι μέρος του συστήματος ψύξης τους και δεν εκπέμπουν ρύπανση.
Κοίταπερισσότερο:Μάθετε περισσότερα για τη λειτουργία πυρηνικών σταθμών
Πυρηνικοί σταθμοί στη Βραζιλία
Υπάρχουν μόνο δύο πυρηνικοί σταθμοί παραγωγής ενέργειας που λειτουργούν στη Βραζιλία, οι οποίοι παράγουν μαζί 1,2% όλης της εθνικής ηλεκτρικής ενέργειας, που παράγει περίπου 2007 MW της δύναμης. Και οι δύο βρίσκονται στην πολιτεία του Ρίο ντε Τζανέιρο, στο Angra dos Reis. Μια τρίτη μονάδα, γνωστή ως Angra-3, η οποία είναι υπό κατασκευή, θα πρέπει να έχει ισχύ περίπου 1350 MW.
Από εμένα, Rafael Helerbrock
