Obsah
- Dynamá a generátory
- Elektrina z pary
- Vodná energia: padajúca voda
- Veterné mlyny: energia z vetra
- Solárna energia: energia zo slnečného žiarenia
Výroba elektrickej energie je zvyčajne dvojkrokový proces, v ktorom teplo vrie voda; energia z pary premení turbínu, ktorá potom otočí generátor a vytvára elektrinu. Pohyb pary vytvára kinetickú energiu, energiu pohybujúcich sa objektov. Túto energiu získate aj z padajúcej vody. Je priamo úmerná rýchlosti pohybujúceho sa tela - čím rýchlejšie sa pohybuje, tým väčšia je energia. Elektrina sa vyrába, keď kinetická energia premení medené cievky (alebo drôty) v turbíne.
Dynamá a generátory
Kľúčovou súčasťou väčšiny elektrických elektrární je generátor, zariadenie, ktoré prevádza rotačný pohyb na elektrinu. Vo vnútri generátora sa cievky medeného drôtu točia vo vnútri silného magnetického poľa. Keď sa cievky pohybujú, magnetické pole vytvára tok elektrickej energie striedavého prúdu (AC) vo vodiči. Nezáleží na zdroji rotačného pohybu, či už ide o veterný mlyn, turbínu alebo dieselový motor; musí to byť dosť silný na to, aby otočil generátor. Dynamo, „bratranec“ generátora, funguje rovnakým spôsobom; vytvára však jednosmerný prúd (DC).
Elektrina z pary
Parná elektráreň (alebo generátor) vyrába elektrinu spaľovaním palív vrátane biomasy, uhlia alebo ropy. Para vytvorená z procesu sa privádza do turbíny. Medená armatúra (drôt) v generátore sa otáča s otáčaním turbíny a vytvára elektrický prúd. Príkladom parnej elektrárne je elektráreň Big Bend, ktorá sa nachádza v Tampe na Floride.
Vodná energia: padajúca voda
Elektrina vyrábaná z vody sa nazýva vodná elektrina. Padajúca voda rotuje lopatky hydroelektrickej turbíny, ktorá následne pohybuje medenou armatúrou v elektrickom generátore na výrobu elektriny. Príkladom vodnej elektrárne je priehrada Great Hoover (nachádza sa neďaleko Las Vegas, USA). Má celkom 19 turbín, ktoré vyrábajú dostatok elektriny na to, aby obslúžili viac ako 1,3 milióna ľudí ročne.
Veterné mlyny: energia z vetra
Veterná elektráreň otáča lopatkami turbíny, ktoré pohybujú medenou armatúrou (ktorá leží vo vnútri generátora) na výrobu elektriny. V minulosti boli veterné mlyny využívané na otáčanie kolies pripojených mlynov. Moderné veterné mlyny premieňajú mechanickú energiu (generovanú z pohybu) na elektrickú energiu. Príkladom veternej elektrárne je veterná farma 107 Mega Watt (MW), ktorá sa nachádza neďaleko jazera Benton v Minnesote.
Solárna energia: energia zo slnečného žiarenia
Fotovoltaické články využívajú energiu slnečného svetla na výrobu elektriny. Jednosmerný prúd (DC) sa vyrába zo stacionárnych solárnych panelov (ktoré sa skladajú z fotovoltaických článkov) a bežne sa používa pre miestne aplikácie vrátane prevádzkovania zavlažovacích čerpadiel malého rozsahu alebo na nabíjanie batériou napájaných zariadení. Slnečné elektrárne v priemyselnom meradle si získavajú na popularite vďaka nárastu cien fosílnych palív. Fungujú tak, že zachytávajú slnečnú energiu cez veľké reflektory. Zachytená energia je potom nasmerovaná do prijímačov, ktoré používajú rôzne technológie na výrobu elektriny poháňaním plynových alebo parných turbín. Elektráreň Nellis je najväčšou solárnou elektrárňou v Severnej Amerike. Nachádza sa na základni leteckých síl Nellis v Clark County, Nevada, neďaleko Las Vegas. Závod sa skladá z viac ako 70 000 fotovoltaických solárnych panelov a jeho maximálna elektrická kapacita sa odhaduje na 13 megawattov striedavého prúdu (13 MW AC).