Administrația informațiilor energetice din SUA – statistici și analize independente de EIA

un generator electric este un dispozitiv care transformă o formă de energie în energie electrică. Există multe tipuri diferite de generatoare de energie electrică. Cele mai multe din lume producerea de energie electrică de la generatoarele care se bazează pe Michael Faraday a descoperit în 1831, care se deplasează un magnet în interiorul unei bobine face (induce) un curent electric să curgă în fir., El a făcut primul generator de electricitate numit disc Faraday, care operează pe această relație între magnetism și electricitate și care a dus la proiectarea generatoarelor electromagnetice pe care le folosim astăzi.generatoarele electromagnetice folosesc un electromagnet—un magnet produs de electricitate-nu un magnet tradițional. Un generator electromagnetic de bază are o serie de bobine izolate de sârmă care formează un cilindru staționar-numit stator—care înconjoară un arbore electromagnetic-numit rotor., Rotirea rotorului face un flux de curent electric în fiecare secțiune a bobinei de sârmă, care devine un conductor electric separat. Curenții din secțiunile individuale se combină pentru a forma un curent mare. Acest curent este energia electrică care se deplasează de la generatoare prin linii electrice la consumatori. Generatoarele electromagnetice acționate de mașini cinetice (mecanice) reprezintă aproape toată generarea de energie electrică din SUA.cea mai mare parte a generării de energie electrică din SUA și din lume este de la centralele electrice care utilizează o turbină pentru a conduce generatoare de energie electrică., Într—un generator de turbină, un fluid în mișcare—apă, abur, gaze de ardere sau aer-împinge o serie de lame montate pe un arbore rotor. Forța fluidului pe lame învârte / rotește arborele rotorului unui generator. Generatorul, la rândul său, transformă energia mecanică (cinetică) a rotorului în energie electrică. Diferite tipuri de turbine includ turbine cu abur, turbine cu combustie (gaz), turbine hidroelectrice și turbine eoliene.,

turbine cu Abur sunt utilizate pentru a genera majoritatea de energie electrică din lume și au reprezentat aproximativ 48% din SUA generarea de energie electrică în 2019. Majoritatea turbinelor cu abur au un cazan în care un combustibil este ars pentru a produce apă caldă și abur într-un schimbător de căldură, iar aburul alimentează o turbină care conduce un generator. Reactoarele nucleare folosesc tije de combustibil nuclear pentru a produce abur. Centralele termice solare folosesc energia solară pentru a produce abur. Din top 10 S. U. A., centralele electrice în 2019, 9 au turbine cu abur alimentate cu energie nucleară, cărbune și gaze naturale.turbinele cu gaz de ardere, care sunt similare cu motoarele cu jet, ard combustibili gazoși sau lichizi pentru a produce gaze fierbinți pentru a roti lamele în turbină.turbinele cu abur și combustie pot fi operate ca generatoare de sine stătătoare într-un singur ciclu sau combinate într-un ciclu combinat secvențial. Sistemele cu ciclu combinat folosesc gazele de ardere de la o turbină pentru a genera mai multă energie electrică într-o altă turbină. Majoritatea sistemelor cu ciclu combinat au generatoare separate pentru fiecare turbină., În sistemele cu ciclu combinat cu un singur arbore, ambele turbine pot conduce un singur generator. Aflați mai multe despre diferite tipuri de centrale electrice cu ciclu combinat. În 2019, centralele electrice cu ciclu combinat au furnizat aproximativ 33% din producția de energie electrică din SUA.centralele combinate de cogenerare, care pot fi denumite cogeneratoare, utilizează căldura care nu este transformată direct în energie electrică într-o turbină cu abur, turbină cu ardere internă sau un generator de motoare cu ardere internă pentru căldură de proces industrial sau pentru încălzirea spațiului și a apei., Majoritatea celor mai mari fabrici de cogenerare din Statele Unite se află în instalații industriale, cum ar fi fabricile de celuloză și hârtie, dar sunt utilizate și la multe colegii, universități și facilități guvernamentale. Centralele electrice cu cogenerare și cu ciclu combinat sunt cele mai eficiente metode de a transforma un singur combustibil în energie utilă.turbinele hidroelectrice folosesc forța apei în mișcare pentru a roti lamele turbinei pentru a alimenta un generator. Majoritatea centralelor hidroelectrice utilizează apă stocată într-un rezervor sau deviată dintr-un râu sau un curs de apă. Aceste centrale hidroelectrice convenționale au reprezentat aproximativ 7% din SUA., generarea de energie electrică în 2019. Centralele hidroelectrice cu acumulare prin pompare folosesc aceleași tipuri de turbine hidraulice pe care le folosesc centralele hidroelectrice convenționale, dar sunt considerate sisteme de stocare a energiei electrice (vezi mai jos). Alte tipuri de turbine hidroelectrice numite turbine hidrokinetice sunt utilizate în sistemele de putere a mareelor și a valurilor. Aflați mai multe despre diferite tipuri de turbine hidroelectrice. turbinele eoliene folosesc puterea în vânt pentru a muta lamele unui rotor pentru a alimenta un generator. Exista doua tipuri generale de turbine eoliene: turbinele cu axa orizontala (cele mai comune) si turbinele cu axa verticala., Turbinele eoliene au fost sursa a aproximativ 7% din producția de energie electrică din SUA în 2019.centralele geotermale folosesc resursele geotermale pentru a conduce generatoare electrice.sistemele de conversie a energiei termice oceanice (Otec) folosesc o diferență de temperatură între apa oceanului la adâncimi diferite pentru a alimenta o turbină pentru a produce electricitate. Există un sistem demonstrativ OTEC în Hawaii.există multe tipuri diferite de generatoare de energie electrică care nu utilizează turbine pentru a genera energie electrică., Cele mai frecvente în uz astăzi sunt sistemele fotovoltaice solare (PV) și motoarele cu ardere internă.

celulele solare fotovoltaice transforma lumina soarelui direct în energie electrică. Acestea sunt utilizate pentru alimentarea dispozitivelor la fel de mici ca ceasurile de mână și pot fi conectate împreună în panouri care sunt conectate împreună în matrice pentru a alimenta case individuale sau pentru a forma centrale electrice mari. Centralele electrice fotovoltaice sunt acum una dintre sursele cu cea mai rapidă creștere de producere a energiei electrice din întreaga lume.,motoarele cu ardere internă, cum ar fi motoarele diesel, sunt utilizate în întreaga lume pentru generarea de energie electrică, inclusiv în multe sate îndepărtate din Alaska. Acestea sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă pentru alimentarea cu energie mobilă pe șantierele de construcții și pentru alimentarea cu energie de urgență sau de rezervă pentru clădiri și centrale electrice. Generatoarele de motoare Diesel pot utiliza o varietate de combustibili, inclusiv motorină petrolieră, combustibili lichizi pe bază de biomasă și biogaz, gaze naturale și propan., Generatoarele mici de motoare cu ardere internă alimentate cu benzină, gaz natural sau propan sunt utilizate în mod obișnuit de echipajele de construcții și de comercianți și pentru alimentarea cu energie de urgență pentru case.alte tipuri de generatoare de energie electrică includ pile de combustie, motoare Stirling (utilizate în generatoare solare termice parabolice) și generatoare termoelectrice .

Ultima actualizare: 9 Noiembrie 2020