Elkraftproduktion är vanligtvis en tvåstegsprocess där värme kokar vatten; energin från ångan vänder en turbin som i sin tur snurrar en generator och skapar elektricitet. Rörelsen av ånga producerar kinetisk energi, energin från rörliga föremål. Du får också denna energi från fallande vatten. Det är direkt proportionellt mot hastigheten på den rörliga kroppen - ju snabbare den rör sig, desto större är energin. Elektricitet produceras när kinetisk energi förvandlar kopparspolar (eller tråd) i turbinen.
Dynamos och generatorer |
En viktig del av de flesta elkraftverk är generatorn, en enhet som förvandlar roterande rörelse till elektricitet. Inuti generatorn snurrar spolar av koppartråd inuti ett starkt magnetfält. När spolarna rör sig skapar magnetfältet flödet av växelström (AC) inuti tråden. Källan till den roterande rörelsen, vare sig en väderkvarn, en turbin eller en dieselmotor, spelar ingen roll; det måste bara vara tillräckligt starkt för att vrida generatoren. Dynamon, en "kusin" till generatoren, fungerar på ungefär samma sätt; emellertid producerar den likström. DC Elektricitet från ånga.
Ett ångkraftverk (eller generator) producerar elektricitet genom att bränna bränslen, inklusive biomassa, kol eller petroleum. Ånga genererad från processen matas in i en turbin. Koppararmaturen (ledningen) i generatorn roterar med turbinens rotation och ger en elektrisk ström. Ett exempel på en ångkraftverk är Big Bend Power Station som ligger i Tampa, Florida.
Vattenkraft: fallande vatten
Elektricitet som genereras från vatten kallas vattenkraft. Fallande vatten roterar bladen i en vattenkraftturbin, som i sin tur rör koppararmaturen inuti den elektriska generatorn för att producera elektricitet. Ett exempel på ett vattenkraftverk är Great Hoover Dam (beläget nära Las Vegas, USA). Den har totalt 19 turbiner som producerar tillräckligt med el för att betjäna mer än 1,3 miljoner människor årligen. (som ligger i generatoren) för att generera el. Väderkvarnar har använts tidigare för att rotera hjulen på anslutna kvarnar. Moderna väderkvarnar förvandlar mekanisk energi (genererad från rörelse) till elektrisk energi. Ett exempel på en vindkraftverk är vindkraftparken 107 Mega Watt (MW) belägen nära Lake Benton, Minnesota.
Solkraft: Energi från solsken |
Fotovoltaiska celler utnyttjar solskenet producerar el. Likström (DC) genereras från stationära solpaneler (som består av fotovoltaiska celler) och används vanligtvis för lokala applikationer, inklusive drift av småskaliga bevattningspumpar eller för att ladda batteridrivna enheter. Solkraftverk i kommersiell skala växer stadigt med prisökningen på fossila bränslen. De fungerar genom att fånga solenergi genom stora reflektorer. Den instängda energin riktas sedan till mottagare som använder olika tekniker för att generera elektricitet genom att driva gas eller ångturbiner. Nellis kraftverk är Nordens största solkraftverk. Det ligger i Nellis Air Force Base i Clark County, Nevada, nära Las Vegas. Anläggningen består av mer än 70 000 solcellspaneler och dess maximala elektriska kapacitet beräknas till 13 megawatt växelström (13 MW AC).