Электростанции и их типы

19.08.2022

Электростанция – это промышленный объект, который вырабатывает электроэнергию из первичной энергии. Большинство электростанций используют один или несколько генераторов, которые преобразуют механическую энергию в электрическую, чтобы подавать электроэнергию в электрическую сеть для нужд общества. Исключение составляют солнечные электростанции, которые используют фотоэлектрические элементы (вместо турбины) для выработки этого электричества.

Тип первичного топлива или потока первичной энергии, который обеспечивает электростанцию ее первичной энергией, различается. Наиболее распространенными видами топлива являются уголь, природный газ и уран (атомная энергия). Основным потоком первичной энергии для производства электроэнергии является гидроэлектроэнергия (вода). Другие потоки, которые используются для выработки электроэнергии, включают ветер, солнце, геотермальную энергию и приливы.

Типы электростанций

Различные типы электростанций для производства энергии:

• Атомная электростанция.
• Гидроэлектростанции.
• Угольные электростанции.
• Дизельные электростанции.
• Геотермальные электростанции.
• Газовые электростанции.
• Солнечные электростанции.
• Ветряные электростанции.
• Приливные электростанции.

Атомные электростанции

Используя реакцию ядерного деления и уран в качестве топлива, атомные электростанции вырабатывают большое количество электроэнергии.

Поскольку атомные электростанции считаются низкоуглеродным источником энергии, эта технология считается более экологически чистой.

По сравнению с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная энергия и ветер, производство электроэнергии на атомных электростанциях также считается более надежным.

Хотя инвестиции, необходимые для ввода атомной электростанции в эксплуатацию, значительны, затраты, связанные с их эксплуатацией, относительно низки.

Источники ядерной энергии также имеют более высокую плотность, чем ископаемое топливо, и выделяют большое количество энергии.

Из-за этого атомным электростанциям требуется небольшое количество топлива, но они производят огромное количество энергии, что делает их особенно эффективными, когда они запущены и запущены.

Гидроэлектростанции

Гидроэлектроэнергия производится путем использования силы гравитации текущей воды.

По сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе, гидроэлектростанции выбрасывают меньше парниковых газов. Но строительство гидроэлектростанций и плотин требует огромных капиталовложений.

Угольные электростанции

По данным Всемирной угольной ассоциации, в 2018 году на угольные электростанции приходилось около 37% мировой электроэнергии.

Угольные электростанции используют энергетический уголь в качестве источника для выработки электроэнергии и, следовательно, выбрасывают в атмосферу значительное количество вредных газов.

Стремясь сократить выбросы парниковых газов, многие развитые страны уже объявили о планах поэтапного отказа от угольных электростанций.

Дизельные электростанции

Используя дизельное топливо в качестве топлива, этот тип электростанции используется для мелкосерийного производства электроэнергии.

Они устанавливаются в местах, где нет легкодоступных альтернативных источников питания, и в основном используются в качестве резервного источника бесперебойного питания при перебоях.

Для установки дизельных электростанций требуется лишь небольшая площадь, и они обеспечивают более высокую тепловую эффективность по сравнению с угольными электростанциями.

Из-за высоких затрат на техническое обслуживание и цен на дизельное топливо электростанции не завоевали такой популярности, как другие типы электростанций, такие как паровые и гидроэлектростанции.

Геотермальные электростанции

Три основных типа геотермальных электростанций включают электростанции с сухим паром, электростанции с мгновенным паром и электростанции с бинарным циклом, все из которых используют паровые турбины для производства электроэнергии.

Установленная мощность геотермальной энергии постепенно увеличивалась во всем мире за последнее десятилетие: с 10 ГВт в 2010 году до почти 14 ГВт в 2019 году.

Геотермальные электростанции считаются экологически чистыми и выделяют меньше вредных газов по сравнению с угольными электростанциями.

Газовые электростанции

Газовая электростанция сжигает природный газ — быстрорастущий источник энергии во всем мире — для выработки электроэнергии.

Еще одним типом установок, использующих газ, являются электростанции с комбинированным циклом. Используя как газовые, так и паровые турбины, они производят большее количество электроэнергии из одного источника топлива по сравнению с традиционной электростанцией.

Они улавливают тепло от газовой турбины для увеличения производства электроэнергии, а также выделяют небольшое количество вредных газов в атмосферу.

Солнечные электростанции

Солнечные электростанции преобразуют энергию солнца в тепловую или электрическую энергию, используя один из самых чистых и распространенных возобновляемых источников энергии.

Как правило, они не требуют особого ухода и служат от 20 до 25 лет.

Но первоначальные затраты на финансирование солнечных электростанций высоки, а установка требует много места.

Другая подобная технология — солнечно-термальная. Это система гигантских зеркал, размещенных таким образом, чтобы концентрировать солнечные лучи на очень небольшой площади для создания значительного количества тепла, которое затем производит пар для питания турбины, вырабатывающей электричество.

Ветряные электростанции

В последние годы во всем мире наблюдается быстрый рост числа ветряных электростанций, чему способствует технологический прогресс.

После того, как ветряные турбины построены, эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием ветряных электростанций, низки, и они обычно считаются относительно рентабельными.

Ветряные электростанции также могут быть построены на сельскохозяйственных угодьях, не прерывая сельскохозяйственных работ.

Но техническое обслуживание ветряных турбин может различаться, поскольку некоторые из них необходимо часто проверять, а ветроэнергетические проекты обычно требуют огромных капиталовложений.

Приливные Электростанции

Энергия приливов генерируется путем преобразования энергии приливов в энергию, и ее производство считается более предсказуемым по сравнению с энергией ветра и солнечной энергией.

Но приливная энергия до сих пор широко не используется, хотя первая в мире крупномасштабная электростанция такого типа была введена в эксплуатацию в 1966 году.

Ожидается, что повышенное внимание к производству энергии из возобновляемых источников ускорит разработку новых методов использования энергии приливов.

Хотя развитие приливной энергетики находится на начальной стадии, в ближайшие годы она может значительно вырасти.