La production d'électricité est généralement un processus en deux étapes dans lequel la chaleur fait bouillir l'eau; l'énergie de la vapeur fait tourner une turbine, qui à son tour tourne un générateur, créant de l'électricité. Le mouvement de la vapeur produit de l'énergie cinétique, l'énergie des objets en mouvement. Vous obtenez également cette énergie de l'eau qui tombe. Il est directement proportionnel à la vitesse du corps en mouvement - plus il se déplace rapidement, plus l'énergie est grande. L'électricité est produite lorsque l'énergie cinétique transforme des bobines de cuivre (ou des fils) dans la turbine.
Dynamos et générateurs
Un élément clé de la plupart des centrales électriques est le générateur, un dispositif qui tourne le mouvement rotatif en électricité. À l'intérieur du générateur, des bobines de fil de cuivre tournent à l'intérieur d'un fort champ magnétique. Lorsque les bobines se déplacent, le champ magnétique crée le courant électrique alternatif (AC) à l'intérieur du fil. La source du mouvement rotatif, qu'il s'agisse d'une éolienne, d'une turbine ou d'un moteur diesel, n'a pas d'importance; il doit juste être assez fort pour tourner le générateur. La dynamo, «cousine» du générateur, fonctionne de la même manière; Cependant, il produit du courant continu (CC).
La vapeur générée par le processus est introduite dans une turbine. L'armature de cuivre (fil) dans le générateur tourne avec la rotation de la turbine, produisant un courant électrique. La centrale électrique de Big Bend, située à Tampa, en Floride, est un exemple de centrale à vapeur.
Les chutes d'eau font tourner les pales d'une turbine hydroélectrique qui, à son tour, déplace l'armature de cuivre à l'intérieur du générateur électrique pour produire de l'électricité. Un exemple d'une centrale hydroélectrique est le barrage Great Hoover (situé près de Las Vegas, États-Unis). Il dispose d'un total de 19 turbines qui produisent suffisamment d'électricité pour servir plus de 1,3 million de personnes chaque année.
l'armature de cuivre (qui se trouve dans le générateur) pour générer de l'électricité. Les moulins à vent ont été utilisés dans le passé pour faire tourner les roues des moulins attachés. Les moulins à vent modernes transforment l'énergie mécanique (générée par le mouvement) en énergie électrique. Un exemple de centrale électrique éolienne est le parc éolien de 107 mégawatts (MW) situé près du lac Benton, Minnesota.
Énergie solaire: énergie du soleil
Les cellules photovoltaïques utilisent l'énergie de la lumière du soleil pour produire de l'électricité. Le courant continu (CC) est généré à partir de panneaux solaires stationnaires (constitués de cellules photovoltaïques) et est couramment utilisé pour des applications locales, y compris le fonctionnement de pompes d'irrigation à petite échelle ou pour charger des dispositifs alimentés par batterie. Les centrales solaires à échelle commerciale gagnent régulièrement en popularité avec l'augmentation du prix des combustibles fossiles. Ils fonctionnent en piégeant l'énergie solaire à travers de grands réflecteurs. L'énergie piégée est ensuite dirigée vers des récepteurs qui utilisent diverses technologies pour produire de l'électricité en alimentant des turbines à gaz ou à vapeur. La centrale électrique de Nellis est la plus grande centrale solaire en Amérique du Nord. Il est situé dans la base aérienne de Nellis dans le comté de Clark, au Nevada, près de Las Vegas. L'usine est composée de plus de 70 000 panneaux solaires photovoltaïques et sa capacité électrique maximale est estimée à 13 mégawatts de courant alternatif (13 MW AC).