Het genereren van elektriciteit omvat een reeks energietransformaties, beginnend met een primaire energiebron en eindigend met elektrische energie. Hier is een uitsplitsing:

1. Primaire energiebron tot mechanische energie:

* fossiele brandstoffen (kolen, olie, aardgas): Verbranding van deze brandstoffen geeft warmte -energie vrij, die wordt gebruikt om water te verwarmen en stoom te creëren. De stoom drijft turbines aan en zet thermische energie om in mechanische energie.

* kernenergie: Nucleaire splijting in een reactor produceert warmte -energie, die ook wordt gebruikt om stoom te creëren en turbines aan te drijven.

* waterkracht: De potentiële energie van water die op een hogere hoogte is opgeslagen, wordt omgezet in kinetische energie terwijl deze naar beneden stroomt en turbines wordt.

* windenergie: De kinetische energie van bewegende lucht wordt gebruikt om windturbines te veranderen.

* zonne -energie: Zonnepanelen zetten zonlicht om in directe stroom (DC) elektriciteit, die vervolgens kunnen worden gebruikt om motoren te voeden om mechanische energie te genereren.

2. Mechanische energie naar elektrische energie:

* generator: De roterende turbinekas is verbonden met een generator, een apparaat dat elektromagnetische inductie gebruikt om mechanische energie om te zetten in elektrische energie. Het roterende magnetische veld van de generator induceert een elektrische stroom in een geleiderspoel en produceert elektriciteit.

3. Elektrische energietransmissie en verdeling:

* Transformers: Elektrische energie wordt opgevoerd tot hoge spanning voor efficiënte transmissie over lange afstanden. Transformatoren veranderen het spanningsniveau met behulp van elektromagnetische inductie.

* transmissielijnen: Hoogspanningselektriciteit wordt via stroomleidingen naar onderstations verzonden.

* substations: Transformatoren stappen de spanning af naar lagere niveaus die geschikt zijn voor distributie aan huizen en bedrijven.

Algemene energietransformatie:

Het proces kan worden samengevat als:

Primaire energiebron → Thermische/mechanische energie → Elektrische energie → Transmissie en verdeling → Verbruik

Soorten energie betrokken:

* Thermische energie: Energie geassocieerd met de temperatuur van een stof.

* Mechanische energie: Energie van beweging en positie, inclusief kinetische en potentiële energie.

* Elektrische energie: Energie geassocieerd met de stroom van elektronen.

Belangrijke opmerking:

De efficiëntie van elke energieconversiestap is niet 100%. Sommige energie gaat verloren als warmte of andere vormen van energie tijdens het transformatieproces. Daarom is de algehele energie -efficiëntie in stroomopwekkingssystemen altijd minder dan 100%.