Les plantesélectrique sont des installations industrielles désignées pour la production de électricité. Les centrales électriques utilisent des générateurs capables de convertir le énergie mécanique d'une force motrice externe en énergie électrique.
Toi générateurs présentes dans les centrales électriques sont des machines capables de tourner à grande vitesse. A l'intérieur, il y a de gros aimants est spirale (un enroulement de fils avec un grand nombre de tours). quand il y a mouvementrelatif entre le champ magnétique des aimants et la bobine, un courant électrique. Ce courant électrique est collecté puis distribué aux industries, aux zones rurales et aux foyers, via des fils conducteurs à haute tension.
Le terme centrales électriques couvre tous les types de centrales électriques qui produisent de l'électricité, telles que les centrales électriques centrales hydroélectriques, thermoélectrique, solaire, vent, nucléaire, entre autres.
Comment fonctionnent les centrales électriques ?
Bien qu'il existe différents types de centrales électriques, elles produisent presque toutes de l'électricité selon le même principe physique:
induction électromagnétique, aussi connu sous le nom Loi Faraday-Lenz.Cette loi établit que, chaque fois qu'il y a une variation dans le coulerdansdomainemagnétique, un courant électrique induit doit apparaître pour compenser cette variation. Concrètement, le mouvement de rotation d'une bobine entourée d'aimants puissants fait varier le flux de champ magnétique dans le temps, avec cela, un grand courant électrique traverse la bobine. Toutes les centrales électriques qui transforment le mouvement en électricité fonctionnent selon ce principe.
L'une des rares centrales à produire de l'énergie par un phénomène physique, autre que l'induction électromagnétique, est la centrale solaire de la photovoltaïque. Dans ce type de plante, l'énergie de ondes électromagnétiques émis par le Soleil est directement converti en courant électrique par un grand nombre de panneaux solaires.
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Centrales électriques au Brésil
Le Brésil possède plusieurs types d'usines axées sur la production d'électricité. Parmi eux, la plante hydro-électrique est de loin le plus populaire, en raison de l'énorme potentiel hydraulique du pays. Ce type de centrale est alimenté par le mouvement de l'eau qui tombe de rivières endiguées. Viennent ensuite les plantes thermoélectrique, dont l'énergie est fournie par le brûlure de gaz naturelou alors charbon minéral; et enfin les plantes nucléaire, qui génèrent de l'énergie électrique à partir de la chaleur dégagée par le fission d'atomes lourds, comme l'uranium.
Types de centrales électriques
Selon le type de matrice énergétique, dont une centrale extrait son énergie, il est possible de caractériser cette dernière en différents types. Découvrez quelques-uns des types d'énergie les plus importants et leur définition, ainsi que les noms donnés aux usines qui les exploitent, afin d'obtenir de l'électricité :
Énergie hydraulique : est l'énergie potentielle gravitationnelle contenue dans les masses d'eau qui ont une hauteur ou une irrégularité. Lors d'une chute d'eau, cette énergie est convertie en énergie cinétique, déplaçant les générateurs des plantes. Ce type d'énergie est exploité par les plantes centrales hydroélectriques et raz de marée.
L'énérgie thermique: est directement liée à la température d'un système. Plus la température d'un système est élevée, plus la force avec laquelle ses molécules atteignent les frontières qui l'entourent est grande. Ainsi, cette forme d'énergie permet de déplacer de grandes turbines génératrices à l'aide de vapeur d'eau, par exemple. Les plantes thermoélectrique et géothermie exploiter ce type d'énergie grâce à la charbon de bois et pour l'utilisation de jets de vapeur émis par les geysers, respectivement.
Énergie solaire: vient de un rayonnement électromagnétique délivré par Soleil. Cette énergie peut être utilisée pour produire une forte augmentation de la température de l'eau afin de l'évaporer et d'entraîner de grandes turbines. Une autre utilisation de l'énergie solaire consiste à la convertir directement en énergie électrique à l'aide de panneaux solaires, grâce à un phénomène appelé effet photoélectrique. Les installations qui utilisent ce type d'énergie sont les installations solaires des types thermosolaire et photovoltaïque.
l'énergie éolienne: est le nom donné au énergie cinétiquedes vents. Ce type d'énergie produit la rotation des moulins, le mouvement des navires, etc. Les plantes qui utilisent directement ce type d'énergie, à travers de grands moulins à vent, sont les plantes vent.
Énergie nucléaire: est obtenu par le fission nucléaire dans atomes lourds et instable, comme l'uranium. Lors de la fission nucléaire, une partie de la masse des atomes est convertie en une immense quantité d'énergie, cette énergie est utilisé pour chauffer l'eau, qui s'évapore sous des pressions élevées et, lorsqu'elle est libérée, produit des turbines rotatives générateurs.
Les installations solaires, comme celle de la photo, sont l'une des applications technologiques de l'effet photoélectrique.
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Comment fonctionne la centrale hydroélectrique
Les centrales hydroélectriques fonctionnent grâce au répression sur une gros volume dans L'eau. Généralement, la profondeur des rivières endiguées peut atteindre des centaines de mètres. Une telle mesure fait que l'eau acquiert une grande énergie potentielle gravitationnelle. En ouvrant les vannes de ces usines, l'eau acquiert énergie cinétique rapidement, et son passage, à travers les turbines génératrices, produit électricité.
1 — Réservoir
2 - Endiguer
3 — Turbine
4 - Générateur
5 — Transformateur
6 - Distribution
Le courant électrique produit par les générateurs des centrales hydroélectriques est appelé courant alternatif, comme son sens est rapidement inversé, souvent 60 Hz. Au moment de sa génération, ce courant électrique a une intensité très élevée, ainsi, afin d'éviter des pertes importantes de l'énergie produite, il est dirigé vers un ensemble de transformateurs ce qui l'abaisse à des intensités plus faibles, réduisant les pertes résultant de la effet joule. Par conséquent, ce courant électrique a son potentiel électrique augmenté à des valeurs de tension élevées.
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Centrales hydroélectriques au Brésil
Le Brésil est le troisième pays avec le le plus grand potentiel en eau au monde. Les centrales hydroélectriques correspondent à plus de 60% de toute l'électricité produite sur le territoire brésilien. C'est le type de plante le plus répandu dans le pays, en raison de son abondance de rivières à grand potentiel hydraulique.
Consultez une liste des plus grandes centrales hydroélectriques du Brésil, suivie de leur production d'énergie, en MW (megaWats) :
Centrale hydroélectrique d'Itaipu — 14000 MW
Centrale hydroélectrique de Belo Monte — 11233 MW
Centrale hydroélectrique de São Luiz do Tapajós — 8381 MW
Centrale hydroélectrique de Tucuruí — 8370 MW
Selon l'Agence nationale de l'énergie électrique (Une anguille), les centrales hydroélectriques sont les installations de production d'énergie capables de produire puissances supérieures le 1 MW. Au Brésil, il y a un total de 217 plantes avec de telles spécifications. Toutefois, les centrales hydroélectriques sont considérées comme des installations dont puissance é plus petit quelle 1 MW. Il y a environ 698 installations de ce type sur le territoire national.
Les turbines génératrices des centrales hydroélectriques sont formées d'énormes enroulements de fils et d'aimants puissants.
Comment fonctionne la centrale thermoélectrique
À centrales électriquesthermoélectrique produire de l'électricité en chauffant l'eau et le mouvement consécutif des pales du générateur dans les chaudières, où des produits hautement combustibles tels que charbon minéral, bois, gaz naturel, diesel et d'autres. Il existe cependant certains types de centrales thermoélectriques qui ne brûlent pas de combustible, comme les centrales électriques thermosolaire, qui concentrent la lumière du soleil sur de grands réservoirs d'eau à l'aide d'un ensemble de miroirs concaves.
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Lorsque l'eau s'évapore et reste confinée dans un réservoir, sa pression augmente fortement après sa libération, la la vapeur d'eau a une vitesse suffisante pour déplacer les grandes pales d'un générateur, produisant ainsi de l'énergie électrique.
Les centrales solaires thermiques utilisent la lumière du soleil pour produire l'évaporation de grandes étendues d'eau et entraîner des turbines de générateur.
Centrales thermoélectriques du Brésil
Les centrales thermoélectriques sont très courantes au Brésil en raison de leur faible coût. Un peu plus que 24% de toute l'électricité produite au Brésil provient de ce type de centrale. jusqu'à l'année de 2019, le Brésil a un certain nombre de 3008 centrales thermoélectriques, capables de générer environ 40 000 MW du pouvoir.
Comment fonctionne la centrale nucléaire
LES centrale électriquenucléaire utilise l'énergie produite par fission des atomes dans Uranium pour chauffer de grandes étendues d'eau et déplacer des turbines de générateur, tout comme le font les centrales thermoélectriques. Cependant, contrairement aux centrales thermoélectriques, les centrales nucléaires ne peuvent pas simplement être éteindre, puisque la réaction nucléaire qui produit l'énergie de ces centrales est un Réaction en chaîne qui ne peut pas être arrêté.
En fait, ce qui se passe, c'est que, périodiquement, de grandes barres sont insérées avec des comprimés de certains éléments chimiques, capables d'absorber le grand nombre de neutrons émis par les fissions nucléaires dans leur réacteurs. En conséquence, il y a une diminution drastique de la quantité d'énergie libérée chaque seconde.
Les grandes cheminées caractéristiques des centrales nucléaires font partie de leur système de refroidissement et n'émettent pas de pollution.
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Centrales nucléaires au Brésil
Il y a seulement deux centrales nucléaires exploitées au Brésil qui, ensemble, produisent environ 1,2% de toute l'électricité nationale, générant environ 2007 MW du pouvoir. Tous deux sont situés dans l'État de Rio de Janeiro, dans Angra dos Reis. Une troisième unité, connue sous le nom d'Angra-3, qui est en construction, devrait avoir une puissance d'environ 1350 MW.
Par moi Rafael Helerbrock
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/usinas-eletricidade.htm
