Le concept de base:transformer l'énergie mécanique en énergie électrique
Les turbines tournent essentiellement des roues qui exploitent la puissance d'un fluide mobile (comme de la vapeur ou de l'eau) pour générer de l'énergie mécanique. Cette énergie mécanique est ensuite utilisée pour conduire un générateur, qui à son tour la convertit en énergie électrique.
étapes dans une centrale électrique à base de turbine
1. combustion de carburant ou source d'énergie:
- Dans une centrale thermique, le carburant (comme le charbon, le gaz naturel ou le combustible nucléaire) est brûlé pour chauffer l'eau, créant une vapeur à haute pression.
- Les centrales hydroélectriques utilisent la force de la chute d'eau.
- Les éoliennes capturent l'énergie cinétique du vent.
2. rotation de la turbine:
- La vapeur à haute pression, l'eau qui tombe ou le vent force les lames de turbine à tourner rapidement.
- L'arbre de turbine tourne, transformant l'énergie du fluide en mouvement dans l'énergie mécanique.
3. Couplage du générateur:
- L'arbre de turbine rotative est connecté à un générateur. Cette connexion est souvent via une boîte de vitesses pour régler la vitesse du générateur.
4. Production d'électricité:
- Le générateur est un appareil complexe avec des champs magnétiques et des bobines de fil.
- Alors que l'arbre de turbine tourne les composants internes du générateur, les champs magnétiques ont traversé les bobines, induisant un courant électrique. Ce courant traverse les enroulements du générateur et sort sous forme d'électricité.
5. Transmission et distribution:
- L'électricité produite est ensuite envoyée par transformateurs pour augmenter la tension pour une transmission efficace sur de longues distances.
- Cette électricité à haute tension est ensuite envoyée à des sous-stations, où elle est à nouveau transformée en tensions inférieures à utiliser dans les maisons et les entreprises.
Types de turbines
* Turbines à vapeur: Utilisé dans les centrales thermiques, où la vapeur entraîne les lames de turbine.
* Hydro Turbines: Trouvé dans les barrages hydroélectriques, où l'eau coulant à travers les lames de la turbine fait tourner l'arbre.
* turbines à gaz: Utilisé dans les centrales électriques qui brûlent du gaz naturel ou d'autres carburants. Ils sont également utilisés dans les moteurs d'avion.
* éoliennes: Utilisez l'énergie cinétique du vent pour tourner les lames, générant de l'électricité.
points importants
* Efficacité: Les turbines sont conçues pour être efficaces, convertissant autant d'énergie d'entrée que possible en énergie mécanique.
* Considérations environnementales: Le type de carburant utilisé dans une centrale électrique (et les émissions qu'elle produit) est une préoccupation environnementale majeure.
* Énergie renouvelable: L'hydroélectrique et les éoliennes sont des sources importantes d'énergie renouvelable.
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