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对发电有疑问吗? 从这里开始寻找简单的答案,并深入了解更多的见解.

什么是发电? 

发电是复杂的,但让ag8九游会尽量保持简单.

发电是一个术语,用来描述电力生产使用不同类型的技术-一些, 例如蒸汽锅炉, 是一百多岁还是别的, 比如风力涡轮机, 是更新的. 事实上,蒸汽锅炉和风车的历史要悠久得多. 最初发明它们是为了移动机器和粉碎谷物,现在它们仍然在做,但现在它们主要用于发电. 

大多数 发电设备 通过旋转发电机中的机械装置来发电. 如何使机制旋转取决于正在使用的技术.

 

电力是如何产生的? 

发电厂和发电机产生了大量的能量. ag8九游会说旋转运动传递给交流发电机,交流发电机将旋转运动转化为电. 这到底是怎么发生的? 

交流发电机很像电动机. 电动机用电来使转子旋转. 在交流发电机, 这是相反的-而不是用电力来创造运动, 交流发电机利用运动产生电力. 事实上,许多电机可以作为临时的交流发电机.  

交流发电机由两部分组成:定子和转子. 转子在发电机内旋转,并被设计成产生磁场. 定子本质上是一个由许多铜绕组包裹在空心铁芯上的盒子. 当转子在定子内部旋转时, 它的磁场也会旋转, 这种旋转会在定子线圈内部产生电流. 电流被收集并传送到电网.

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发电机是如何工作的? 

发电机 小型、自给自足的发电厂是围绕往复式发动机和交流发电机建造的吗. 发动机和交流发电机通常合二为一, 可以和拖拉机拖车一样大, 或者像手提箱那么小, 取决于需要多少电力. 有适合不同燃料的发动机——柴油——的发电机, 汽油, 生物燃料, 天然气, 和更多的. 

大型发电机被广泛应用于各种各样的场合 应用程序和行业. 它们可以作为主电源或备用电源. 在没有可靠电网的地区部署军事基地, 例如, 他们经常依靠基地发电机来满足所有的电力需求. 任何时候停电都是不可接受的, 安装了备用发电机,以便在停电时提供电力. 数据中心 医院就是需要备用发电机的建筑物的例子.

 

 

发电厂类型 

有许多类型的电厂涉及不同的技术:往复式发动机(有时也称为内燃机), 蒸汽涡轮发电机, 燃气轮机, 水力发电涡轮机, 风力涡轮机, 地热, 核, 和更多的.

什么是水力发电厂和风电场?

水力发电厂和风力发电厂在技术上是表亲,因为它们不使用燃料发电,只使用风和水流.  

它们也都使用外部旋转的涡轮叶片在交流发电机的转轴上施加扭矩. 胡佛水坝, 例如, 包含一个著名的水力发电厂,通过利用流经大坝的水释放的势能来产生大量的电力.  

为风力涡轮机, 每个塔都有一组涡轮叶片和一台可以提取风能并将其转化为电能的交流发电机.

 

什么是太阳能发电厂?

太阳能发电是由光伏板产生的,光伏板利用太阳光激活其中包含的硅电池. 当来自太阳的光子撞击硅电池时, 它们将硅原子中的电子敲除. 这种电池的设计使电子只能朝一个方向运动. So, 当电池的电子收集器连接到一个负载时, 电子排好队离开电池进入电负载. 换句话说,产生了电流. 

太阳能技术已经扩展到有蒸汽涡轮机的集中太阳能发电厂. 在一些配置, 镜子被设置在塔的周围,反射的光线瞄准塔顶部的接收器. 你可以把它想象成用放大镜把太阳光集中起来生火. 塔顶有一个蒸汽锅炉,热蒸汽通过管道向下输送到地面的汽轮机.

 

 

什么是地热发电厂?

地热发电厂有通往地下深处的管道, 那里的水被附近岩浆散发的热量加热. 水变成蒸汽,蒸汽被蒸汽轮机和交流发电机用来发电. 水被地热活动转化为蒸汽的一个例子是怀俄明州黄石国家公园的许多热间歇泉. 

 

什么是燃气发电厂?

在依赖燃气轮机的燃气发电厂,其过程是这样的:  

  1. 空气被吸入压缩机并在那里被压缩. 
  2. 压缩空气被引入燃烧室, 与燃料混合后,空气-燃料混合物被点燃. 
  3. 燃烧产生的增压气体导致涡轮叶片旋转. 
  4. 和往复式发动机一样, 这种旋转运动被传送到一台发电机上,由发电机将其转换为电能.  

喷气式发动机的工作原理与此非常相似, 不同之处在于,扭矩使风扇叶片旋转并推动喷射.

能源:所有你需要知道的

 

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什么是柴油发电厂?

与其他发电厂相比,柴油发电厂的发电能力相对较小. 这些发电厂经常使用往复式发动机发电. 这些往复式发动机就像汽车的发动机:  

  • 当燃料被注入时,空气进入压缩机. 
  • 当空气和燃料的混合物燃烧时,活塞上升或下降. 
  • 活塞连接到曲轴上,曲轴产生旋转运动. 
  • 旋转的运动被传送到一个发电机上,发电机把旋转的运动转化为电流. 

往复式发动机发电厂实际上可以燃烧多种燃料, 包括天然气, 重油及更多.  

 

什么是燃煤电厂?

在燃煤发电厂的过程是这样的:  
 

  • 燃料源被点燃以加热锅炉中的水. 
  • 锅炉里的热水变成蒸汽. 
  • 蒸汽使汽轮机的叶片转动 
  • 这种旋转运动被转移到发电机,从而产生电力.  

这个过程在核电站也是一样的, 但是水是由铀原子裂变产生的热量沸腾的, 而不是燃料的燃烧. 

 

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核电站及其工作原理? 

In 核电站, 这个过程与蒸汽涡轮机相同, 但是水是由铀原子裂变产生的热量沸腾的, 而不是燃料的燃烧.  

核电站里有一个或多个反应堆,在那里发生核裂变. 大的铀原子被分裂成小的原子, 在这个过程中释放出大量的能量. 铀以氧化铀颗粒的形式被带到反应堆中,这些颗粒堆积在被称为燃料棒的密封金属管中. 燃料棒被插入一个装满水并加压的大容器——反应堆容器. 一旦核裂变开始, 燃料棒加热反应堆容器中的水, 建立蒸汽. 然后,蒸汽继续旋转蒸汽轮机和发电机,产生电力.  

在这个过程中,任何时候都不涉及化石燃料, 所以核电站不会产生任何碳排放. 然而,它们所产生的是大量高放射性的乏燃料棒, 没人知道该怎么做. 

美国有57座核电站,大约有94座核反应堆,全世界大约有450座核反应堆, 截至2021年. 

 

联合循环电厂 

蒸汽轮机可以与燃气轮机并举,形成“联合循环”电厂,利用燃气轮机的余热制造蒸汽. 现在,燃气轮机的余热产生额外的电力. 这就是为什么联合循环发电厂比单循环发电厂有更好的效率和更高的产量.

发电:终极指南

 

你想知道的关于电的一切,都简化了. 电力是如何产生的,可再生电力,交流电和直流电等等.
 
 

发电

不同发电技术的好处

每种类型的发电厂和发电技术都有其优点和缺点.  

核电站用很少的燃料产生大量的电力,而且几乎没有排放, 但核废料是一个尚未解决的主要问题.  

燃气轮机产生的排放更少,而且比大多数基于蒸汽轮机的发电厂效率更高,但维护成本往往较高. 它们还以天然气为燃料运行得最好,但并非所有地方都能得到天然气.  

往复式发动机有很大的灵活性:他们有快速启动和快速停止的能力, 它们可以使用多种燃料, 是非常有效的, 而且建造和维护成本相对较低.   

风力涡轮机和太阳能电池板不产生直接的排放,也不需要燃料, 但它们的产量是可变的,有时是不可预测的——在无风的日子里, 风电场不会产生很多电力.  

随着全球对清洁发电和为后代减少排放的渴望增加, 清洁的转变, 可再生能源继续增长. 电网上有这么多的风能和太阳能发电厂, 重要的是要有足够灵活的发电厂,能够快速启动和停止,以弥补风能和太阳能的可变性. 燃气轮机和往复式发动机非常适合这种情况,是电力公司的流行选择. 

 

用于发电的能源

所有的发电系统和发电厂都是通过将一种或另一种形式的能量转化为电能来工作的.  

太阳能电池板和风电场将其环境中的能量——阳光和风能——转化为电能. 同样的, 水力发电厂利用大坝水的势能, 或者河流中产生电能的动能. 风能, 太阳和水被认为是可再生的,因为它的来源是不断补充的, 即使它的有效性取决于天气条件.  

其他的发电技术需要燃料作为能源. 几乎任何可以燃烧的东西都被用作燃料来发电. 有些发电厂利用城市垃圾发电, 旧轮胎, 下水道气体, 玉米苞叶, 工业废料, 等. 这个说, 大多数不可再生电力来自化石燃料, 包括煤的一类, 天然气, 以及像柴油这样的石油馏分. 

生物燃料是一种日益重要的燃料类别,因为它们是碳中性的. 这意味着当它们燃烧时,它们释放的碳不是来自化石来源. 生物燃料是由有机材料制成的, 比如能源作物, 农业副产品, 甚至用过油炸油. 生物燃料是固态的, 液体, 和气态形式, 导致了发电应用的多种用途. 例如,生物柴油是一种广泛使用的液体生物燃料. 

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