1. Förbränning och värmeproduktion:
* Bränsleförbränning: Processen börjar med att bränna bränslet (som kol, naturgas eller olja) i en kontrollerad miljö. Denna förbränningsreaktion frigör värmeenergi.
* Värmeöverföring: Den genererade värmen används för att koka vatten i en högtryckspanna, vilket skapar ånga.
2. Ångturbin:
* Mekanisk energi: Högtrycksångan riktas mot en ångturbin, vilket får den att rotera. Denna rotation är en omvandling av värmeenergi till mekanisk energi.
3. Generator:
* elektromagnetisk induktion: Den roterande ångturbinen är ansluten till en generator, som i huvudsak är en spole av tråd som roterar i ett magnetfält. Denna rotation inducerar en elektrisk ström i spolen.
* Elektrisk energi: Den inducerade elektriska strömmen är den önskade utgången - el.
4. Sändningar och distribution:
* spänningsomvandling: Den producerade elektricitet är vanligtvis med hög spänning för att minimera energiförluster under överföringen.
* Distributionsnätverk: Högspänningselektriciteten överförs sedan genom kraftledningar och transformatorer för att sänka spänningen för distribution till hem och företag.
Nyckelkoncept:
* kemisk energi: Lagras i bindningarna av molekyler i bränslet.
* Värmeenergi: Släppt under förbränning.
* Mekanisk energi: Rörelsens energi, som används för att vända turbinen.
* elektromagnetisk induktion: Processen att skapa en elektrisk ström genom att flytta en ledare genom ett magnetfält.
* Elektrisk energi: Energin som transporteras av rörliga elektroner.
I huvudsak förvandlar processen kemisk energi lagrad i bränsle till elektricitet genom en serie steg som involverar värme, mekanisk rörelse och elektromagnetisk induktion.
Typer av kraftverk:
* koleldade: Använder kol som bränsle.
* naturgas: Använder naturgas som bränsle.
* kärnkraft: Använder kärnklyvning för att generera värme.
* hydroelektrisk: Använder kraften att flytta vatten för att vända turbiner.
Effektivitet:
Effektiviteten för att omvandla kemisk energi till el varierar beroende på typ av kraftverk och dess driftsförhållanden. Moderna kraftverk är vanligtvis cirka 30-40% effektiva, vilket innebär att endast 30-40% av energin som lagras i bränslet omvandlas till el. Resten går förlorad som spillvärme.
