1. Primär energikälla till mekanisk energi:
* fossila bränslen (kol, olja, naturgas): Förbränning av dessa bränslen frigör värmeenergi, som används för att värma vatten och skapa ånga. Ångan driver turbiner och omvandlar termisk energi till mekanisk energi.
* Kärnenergi: Kärnklyvning i en reaktor producerar värmeenergi, som också används för att skapa ång- och drivturbiner.
* vattenkraft: Den potentiella energin hos vatten som lagras vid en högre höjd omvandlas till kinetisk energi när den rinner ner och svänger turbiner.
* Vindenergi: Den kinetiska energin från rörlig luft används för att vända vindkraftverk.
* Solenergi: Solpaneler omvandlar solljus till likström (DC) elektricitet, som sedan kan användas för att driva motorer för att generera mekanisk energi.
2. Mekanisk energi till elektrisk energi:
* Generator: Den roterande turbinaxeln är ansluten till en generator, en anordning som använder elektromagnetisk induktion för att omvandla mekanisk energi till elektrisk energi. Generatorens roterande magnetfält inducerar en elektrisk ström i en ledarspole och producerar elektricitet.
3. Elektrisk energiöverföring och distribution:
* Transformers: Elektrisk energi trappas upp till högspänning för effektiv överföring över långa avstånd. Transformatorer ändrar spänningsnivån med elektromagnetisk induktion.
* Transmissionslinjer: Högspänningselektricitet överförs via kraftledningar till transformatorstationer.
* Substationer: Transformatorer avgår spänningen till lägre nivåer som är lämpliga för distribution till hem och företag.
Övergripande energipransformation:
Processen kan sammanfattas som:
Primär energikälla → Termisk/mekanisk energi → Elektrisk energi → Överföring och distribution → Konsumtion
Typer av energi involverad:
* Termisk energi: Energi förknippad med temperaturen på ett ämne.
* Mekanisk energi: Energi av rörelse och position, inklusive kinetisk och potentiell energi.
* Elektrisk energi: Energi förknippad med flödet av elektroner.
Viktig anmärkning:
Effektiviteten för varje energikonverteringssteg är inte 100%. Viss energi går förlorad som värme eller andra former av energi under transformationsprocessen. Därför är den totala energieffektiviteten i kraftproduktionssystem alltid mindre än 100%.
