Kasvitsähköinen ovat teollisuuslaitoksia, jotka on tarkoitettu tuotantoon sähköä. Voimalaitokset käyttävät generaattoreita, jotka pystyvät muuntamaan mekaaninen energia ulkoisesta liikkeellepanevasta voimasta sähköenergiaksi.
Sinä generaattorit voimalaitoksissa ovat koneita, jotka pystyvät pyörimään suurilla nopeuksilla. Sisällä on suuria magneetit On kierre- (johtojen käämitys, jossa on suuri määrä kierroksia). kun on liikesuhteellinen magneettikentän ja kelan välissä, a sähkövirta. Tämä sähkövirta kerätään ja jaetaan sitten teollisuudelle, maaseudulle ja kodeille korkeajännitteisten johtimien kautta.
Termi voimalaitokset kattaa kaiken tyyppiset sähköä tuottavat voimalaitokset, kuten voimalaitokset vesivoimalaitokset, lämpösähköinen, aurinko-, tuuli, ydin, muiden joukossa.
Kuinka voimalaitokset toimivat?
Vaikka voimalaitoksia on erityyppisiä, melkein kaikki niistä tuottavat sähköä saman fyysisen periaatteen mukaisesti: elektromagneettinen induktio, tunnetaan myös Faraday-Lenzin laki.
Tässä laissa säädetään, että aina kun
virtaussisäänalamagneettinen, indusoidun sähkövirran täytyy syntyä kompensoimaan tämä vaihtelu. Käytännössä voimakkaiden magneettien ympäröimän kelan pyörimisliike saa magneettikentän virtauksen vaihtelemaan ajan myötä, jolloin kelan läpi virtaa suuri sähkövirta. Kaikki voimalaitokset, jotka muuttavat liikkeen sähköksi, toimivat tällä periaatteella.Yksi harvoista voimalaitoksista, jotka tuottavat energiaa fyysisen ilmiön kautta, lukuun ottamatta sähkömagneettista induktiota, on aurinkosähkö. Tämän tyyppisessä laitoksessa energian elektromagneettiset aallot Auringon lähettämä muunnetaan suoraan sähkövirraksi suurella määrällä aurinkolevyt.
Katsomyös: Ymmärrä, miten valosähköinen vaikutus tapahtuu
Voimalat Brasiliassa
Brasiliassa on useita sähköntuotantoon keskittyviä laitoksia. Niistä kasvi vesivoimalla on ylivoimaisesti eniten suosittu, maan valtavan hydraulisen potentiaalin vuoksi. Tämän tyyppinen laitos saa virtansa putoavan veden liike patojen joista. Sitten tulevat kasvit lämpösähköinen, jonka energian tuottaa palaa maakaasutai mineraalihiili; ja lopuksi kasvit ydin, jotka tuottavat sähköenergiaa energian vapauttamasta lämmöstä fissio raskaita atomeja, kuten uraani.
Voimalaitostyypit
Energiamatriisityypin mukaan, josta voimalaitos ottaa energiaa, on mahdollista luonnehtia jälkimmäistä erityyppisiksi. Tutustu tärkeimpiin energiamuotoihin ja niiden määritelmiin sekä niitä hyödyntäville laitoksille annettuihin nimiin sähkön saamiseksi:
Hydraulinen energia: on gravitaatiopotentiaalienergia, joka sisältyy vesimassaan, jolla on korkeus tai epätasaisuus. Vesiputouksen aikana tämä energia muuttuu kineettiseksi energiaksi, mikä siirtää kasvien generaattoreita. Tämän tyyppistä energiaa laitokset hyödyntävät vesivoimalaitokset ja hyökyaallot.
Lämpöenergia: on suoraan yhteydessä järjestelmän lämpötilaan. Mitä korkeampi on järjestelmän lämpötila, sitä suurempi voima, jolla sen molekyylit saavuttavat sitä ympäröivät rajat. Siten tämä energiamuoto mahdollistaa suurten generoivien turbiinien siirtämisen esimerkiksi vesihöyryä käyttämällä. Kasvit lämpösähköinen ja maalämpö hyödyntämään tämän tyyppistä energiaa hiilen polttaminen ja geysirien lähettämät höyrysuihkutvastaavasti.
Aurinkoenergia: tulee elektromagneettinen säteily myöntänyt Aurinko. Tätä energiaa voidaan käyttää tuottamaan suuri veden lämpötilan nousu haihduttamaan se ja käyttämään suuria turbiineja. Toinen aurinkoenergian käyttö on muuntaa se suoraan sähköenergiaksi aurinkopaneeleja käyttämällä ilmiön nimeltä valosähköinen ilmiö. Tämän tyyppistä energiaa käyttävät kasvit ovat tämän tyyppisiä aurinkovoimaloita termosolaarinen ja aurinkosähkö.
tuulivoima: on nimi, joka annetaan kineettinen energiatuulista. Tämän tyyppinen energia tuottaa myllyjen pyörimisen, alusten liikkumisen jne. Kasvit, jotka käyttävät tämän tyyppistä energiaa suoraan suurten väripyörien kautta, ovat kasveja tuuli.
Ydinenergia: saadaan kautta ydinfissio sisään raskaat atomit ja epävakaa, kuten uraani. Ydinfission aikana osa atomien massasta muuttuu valtavaksi määräksi energiaa, tämä energia on käytetään veden lämmittämiseen, joka haihtuu suurissa paineissa ja vapautettuna tuottaa pyöriviä turbiineja generaattorit.
Aurinkolaitokset, kuten kuvassa, ovat yksi valosähköisen vaikutuksen teknisistä sovelluksista.
Lue myös: Kuinka aurinkovoimalat toimivat
Kuinka vesivoimalaitos toimii
Vesivoimalaitokset toimivat sorto yhdellä iso määrä sisään Vesi. Yleensä padottujen jokien syvyys voi nousta satoihin metreihin. Tällainen toimenpide saa veden hankkimaan suuren gravitaatiopotentiaalienergia. Kun avaat näiden kasvien tulviaukot, vesi hankkiutuu kineettinen energia nopeasti, ja sen kulku generaattoreiden läpi tuottaa sähköä.
1 - Säiliö
2 - Emä
3 - Turbiini
4 - Generaattori
5 - Muuntaja
6 - Jakelu
Vesivoimalaitosten generaattoreiden tuottamaa sähkövirtaa kutsutaan vaihtovirta, koska sen merkitys muuttuu nopeasti päinvastaiseksi 60 Hz. Tuotantohetkellä tällä sähkövirralla on erittäin korkea intensiteetti, joten suurten tuotehäviöiden välttämiseksi se ohjataan sarjaan muuntajat mikä alentaa sen pienempiin intensiteetteihin, mikä vähentää joule-vaikutus. Siksi tämän sähkövirran sähköpotentiaali on kasvanut suurjännitearvoiksi.
Katsomyös:Tutustu 10 suurimpaan vesivoimalaitokseen maailmassa
Vesivoimalaitokset Brasiliassa
Brasilia on kolmas maa suurin vesipotentiaali maailmassa. Vesivoimalaitokset vastaavat enemmän kuin 60% Brasilian alueella tuotetusta sähköstä. Se on maan yleisin laitostyyppi, koska siinä on runsaasti jokia, joilla on suuri hydraulinen potentiaali.
Katso luettelo Brasilian suurimmista vesivoimalaitoksista ja niiden energiantuotanto MW: na (megavateina):
Itaipun vesivoimala - 14000 MW
Belo Monten vesivoimala - 11233 MW
São Luiz do Tapajósin vesivoimala - 8381 MW
Tucuruí-vesivoimala - 8370 MW
Kansallisen sähköenergiakeskuksen (Aneel), vesivoimalaitokset ovat niitä energiantuotantolaitoksia, jotka pystyvät tuottamaan korkeammat voimat 1 MW. Brasiliassa niitä on yhteensä 217 laitokset, joilla on tällaiset eritelmät. Vesivoimalaitoksia pidetään kuitenkin laitoksina, joiden teho é pienempi mitä 1 MW. Siellä on noin 698 tämäntyyppiset laitokset kansallisella alueella.
Vesivoimalaitosten generaattoriturbiinit muodostuvat valtavista langoista ja voimakkaista magneeteista.
Kuinka lämpösähkölaitos toimii
Klo voimalaitoksetlämpösähköinen tuottaa sähköä lämmittämällä vettä ja siitä johtuvaa generaattorin siipien liikettä kattiloissa, joissa palavat tuotteet kuten mineraalihiili, puu, maakaasu, diesel öljy ja muut. On kuitenkin eräitä lämpövoimaloita, jotka eivät polta polttoainetta, kuten voimalaitoksia termosolaarinen, jotka kohdentavat auringonvalon suuriin vesisäiliöihin koverien peilien avulla.
Katsomyös:Lue lisää aurinkovoimaloiden toiminnasta
Kun vesi haihtuu ja pysyy suljettuna säiliössä, sen paine kasvaa huomattavasti sen vapautumisen jälkeen vesihöyryllä on tarpeeksi nopeutta liikuttaa generaattorin suuria siipiä tuottaen siten energiaa sähköinen.
Aurinkolämpövoimalat käyttävät auringonvaloa suurten vesistöjen haihduttamiseen ja generaattoriturbiinien käyttämiseen.
Brasilian lämpösähkölaitokset
Lämpösähkölaitokset ovat hyvin yleisiä Brasiliassa alhaisen kustannuksensa vuoksi. Hieman enemmän kuin 24% Brasiliassa tuotetusta sähköstä tulee tämän tyyppisistä laitoksista. vuoteen 2019, Brasilialla on useita 3008 lämpösähkölaitokset, jotka pystyvät tuottamaan noin 40000 MW vallan.
Kuinka ydinvoimala toimii
THE voimalaitosydin käyttää energian, jonka tuottaa atomien fissio sisään Uraani suurten vesistöjen lämmittämiseen ja generaattoriturbiinien liikuttamiseen aivan kuten lämpösähkölaitokset. Toisin kuin lämpösähkölaitokset, ydinvoimalat eivät yksinkertaisesti voi olla sammutettu, koska näiden laitosten energiaa tuottava ydinreaktio on a Ketjureaktio sitä ei voida pysäyttää.
Itse asiassa tapahtuu, että ajoittain lisätään suuria tankoja joidenkin kemiallisten alkuaineiden tableteilla, jotka pystyvät absorboimaan suuren määrän neutronit niiden ydinfissioiden kautta reaktorit. Seurauksena on, että sekunnissa vapautuva energiamäärä vähenee voimakkaasti.
Ydinvoimaloille ominaiset suuret savupiiput ovat osa niiden jäähdytysjärjestelmää eivätkä aiheuta pilaantumista.
Katsolisää:Lisätietoja ydinvoimaloiden toiminnasta
Ydinvoimalat Brasiliassa
Siellä on vain kaksi Brasiliassa toimivat ydinvoimalat, jotka yhdessä tuottavat noin 1,2% kaikesta kansallisesta sähköstä, joka tuottaa noin 2007 MW vallan. Molemmat sijaitsevat Rio de Janeiron osavaltiossa Angra dos Reis. Kolmannen, rakenteilla olevan Angra-3-yksikön tehon tulisi olla noin 1350 MW.
Minun luona. Rafael Helerbrock
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/usinas-eletricidade.htm
