NộI Dung
- Máy phát điện và máy phát điện
- Điện từ hơi nước
- Thủy điện: Nước rơi
- Cối xay gió: Năng lượng từ gió
- Năng lượng mặt trời: Năng lượng từ ánh nắng mặt trời
Sản xuất điện năng thường là một quá trình hai bước trong đó nhiệt làm sôi nước; năng lượng từ hơi nước làm quay tuabin, từ đó quay tròn một máy phát điện, tạo ra điện. Chuyển động của hơi nước tạo ra động năng, năng lượng của các vật chuyển động. Bạn cũng có được năng lượng này từ nước rơi. Nó tỷ lệ thuận với tốc độ của cơ thể chuyển động - nó di chuyển càng nhanh, năng lượng càng lớn. Điện được tạo ra khi động năng biến cuộn dây đồng (hoặc dây) trong tuabin.
Máy phát điện và máy phát điện
Một phần quan trọng của hầu hết các nhà máy điện là máy phát điện, một thiết bị biến chuyển động quay thành điện. Bên trong máy phát điện, cuộn dây đồng quay bên trong một từ trường mạnh. Khi cuộn dây di chuyển, từ trường tạo ra dòng điện xoay chiều (AC) bên trong dây. Nguồn gốc của chuyển động quay, cho dù là cối xay gió, tuabin hay động cơ diesel, không thành vấn đề; nó chỉ cần đủ mạnh để biến máy phát điện. Máy phát điện, một "anh em họ" của máy phát điện, hoạt động theo cách tương tự; tuy nhiên, nó tạo ra dòng điện trực tiếp (DC).
Điện từ hơi nước
Một nhà máy điện hơi nước (hoặc máy phát điện) sản xuất điện bằng cách đốt nhiên liệu, bao gồm sinh khối, than hoặc dầu mỏ. Hơi nước được tạo ra từ quá trình được đưa vào một tuabin. Phần ứng đồng (dây) trong máy phát quay cùng với vòng quay của tuabin, tạo ra một dòng điện. Một ví dụ về nhà máy điện hơi nước là Nhà máy điện Big Bend nằm ở Tampa, Florida.
Thủy điện: Nước rơi
Điện được tạo ra từ nước được gọi là thủy điện. Nước rơi làm quay các cánh quạt của tuabin thủy điện, từ đó di chuyển phần ứng đồng bên trong máy phát điện để sản xuất điện. Một ví dụ về nhà máy thủy điện là đập Great Hoover (nằm gần Las Vegas, Hoa Kỳ). Nó có tổng cộng 19 tuabin sản xuất đủ điện để phục vụ hơn 1,3 triệu người mỗi năm.
Cối xay gió: Năng lượng từ gió
Một nhà máy điện gió quay các cánh quạt của tuabin, di chuyển phần ứng đồng (nằm trong máy phát điện) để tạo ra điện. Cối xay gió đã được sử dụng trong quá khứ để xoay bánh xe của các nhà máy gắn liền. Cối xay gió hiện đại biến năng lượng cơ học (được tạo ra từ chuyển động) thành năng lượng điện. Một ví dụ về nhà máy điện chạy bằng sức gió là trang trại gió 107 Mega Watt (MW) nằm gần hồ Benton, bang Minnesota.
Năng lượng mặt trời: Năng lượng từ ánh nắng mặt trời
Các tế bào quang điện sử dụng năng lượng của ánh sáng mặt trời để sản xuất điện. Dòng điện trực tiếp (DC) được tạo ra từ các tấm pin mặt trời đứng yên (được tạo thành từ các tế bào quang điện) và thường được sử dụng cho các ứng dụng địa phương, bao gồm chạy máy bơm tưới quy mô nhỏ hoặc để sạc các thiết bị chạy bằng pin. Các nhà máy điện mặt trời quy mô thương mại đang dần trở nên phổ biến với sự gia tăng giá nhiên liệu hóa thạch. Chúng hoạt động bằng cách bẫy năng lượng mặt trời thông qua các gương phản xạ lớn. Năng lượng bị mắc kẹt sau đó được hướng vào các máy thu sử dụng các công nghệ khác nhau để tạo ra điện bằng cách cung cấp năng lượng cho tua bin khí hoặc hơi nước. Nhà máy điện Nellis là nhà máy điện mặt trời lớn nhất ở Bắc Mỹ. Nó nằm trong căn cứ không quân Nellis ở quận Clark, Nevada, gần Las Vegas. Nhà máy được tạo thành từ hơn 70.000 tấm pin mặt trời quang điện và công suất điện tối đa của nó được ước tính là 13 megawatt dòng điện xoay chiều (13 MW AC).