我们可以通过转换自然界中不同的能量来产生电能。所以我们应该研究各种天然能源我们用它来生产电.一些常见的能源是
- 太阳
- 风
- 水的头
- 燃料
- 核能
以上列出的五种能源我们不会大规模地使用前两种。这是因为存在一些限制。但在目前,水头,燃料和核能是三种最主要的自然能源生产电力。我们把这三种资料统称为传统资料能源.
太阳的能量
太阳是能源的基本来源。太阳既是热的来源,也是光的来源。我们可以用光和热来生产电.
太阳热能
我们利用凹镜将太阳光集中在一个小区域。集中的太阳光线的热量加热水锅炉.锅炉产生的蒸汽使涡轮机转动。涡轮旋转交流发电机发电。虽然生产电力成本这里很低,因为不需要像煤或柴油这样的燃料。
然而,发电并不是很受欢迎。因为这个区域需要建立电厂对小一点的来说,是不是太大了电能源.这也是因为在夜晚和多云的天气没有阳光。同时,一天中的日照也会随着时间的变化而变化。总的来说,发电技术一点也不经济。
日光能量
我们可以直接利用太阳光发电。这是由光伏电池.在这里,阳光直接照射在伏打电池.光伏电池基本上是半导体p n结电池。的潜在的差异或者,由于入射阳光,电池的连接处出现电压。
这种电位差或电压在连接到太阳能电池板系统的电路中产生电力。由于其他传统资源的限制,太阳能发电板现在越来越受欢迎。
能源的风能
我们可以利用风力发电。只要有足够的风能,我们就可以建造高效的风力发电厂来发电。在这里,风车带动发电机转动。由于风速不是固定的,我们不应该将风车产生的电能直接用于负荷。相反,我们收取电池已连接到系统。
我们通过一个逆变器将电池的输出输入负载。该系统的主要优点是它具有非常低的运行成本,因为零燃料成本和微不足道的维护成本。该系统的主要缺点是输出可变,不可靠,因为全天和全年的风压都是可变的,发电量也比传统的低能源.
水头能量
当我们通过建造一个横跨河流的水坝来阻碍水从上游到下游的自然流动时,这条河就形成了一个水头。当我们让这些储存的水以一种可控的方式通过水坝时,储存在这些高水头中的势能就会以动能的形式被释放出来。
这种动能使水轮机转动。一个交流发电机与涡轮机的轴相连产生电能。的发电厂哪个用水头生产电被称为水电站.水头是最可接受的电力来源,因为它是清洁的,它不造成污染的大气,它是简单的建设,它是健壮的,并要求很少的维护。
除了这些原因,大坝还有助于当地的灌溉和控制洪水。但是大坝的建设需要巨大的资金投入和复杂的工程。该系统的另一个缺点是不能在负荷中心建设水电站,只能在远离负荷中心的下游河道建设。
能源的燃料
到目前为止,燃料是主要的的电力来源。.为此我们可以使用三种燃料。固体燃料如煤,液体燃料如柴油和气体燃料如天然气。无论燃料的形式是固体、液体还是气体,这个系统的基本原理都是一样的。
在这里,燃料在熔炉中燃烧所产生的热量,使一种叫做蒸汽的容器中的水沸腾而产生蒸汽锅炉.然后,蒸汽通过涡轮中的喷嘴膨胀。这在涡轮叶片上产生动能,从而转动涡轮轴。的交流发电机与涡轮机的轴相连产生电能。
我们把这种发电系统称为火力发电厂.虽然到目前为止燃料是发电的主要来源,但它在本质上有一个可用性的限制,这是事实,可用性正在日益减少。
能源的核
核裂变释放出大量的能量。这种能量被用来产生蒸汽,使涡轮与交流发电机一起旋转。交流发电机产生电力。在核反应中,产生大量能量所需的放射性物质很小。
虽然核燃料的成本是相当高的,但直到它是成本效益的过程发电能源,因为在过程中使用的核燃料的数量是非常小的。人们发现,一公斤铀(即核燃料的放射性物质)相当于4500公斤煤燃料。
核反应是使水沸腾产生蒸汽的能量来源的工厂被称为核电站.核电站确实有两个主要缺点。
- 该装置的建立成本、维护成本和运行成本均高于其他常规装置火力发电厂.
- 核废料的处理是核电站面临的另一个大问题。