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清洁电能:你听过哪些发电方式


     电能作为清新能源的代表,已成为国家最关注的能源之一。而想要获得线能,需要通过发电实现。目前发电可以利用多种发电装置,取得我们生活中需要的电能。那么,在现如今的发电方式中,你听说过哪些发电方式呢?

    水力发电

    水力发电的基本原理是利用水位落差,配合水轮发电机产生电力,也就是利用水的位能转为水轮的机械能,再以机械能推动发电机,而得到电力。科学家们以此水位落差的天然条件,有效的利用流力工程及机械物理等,精心搭配以达到最高的发电量,供人们使用廉价又无污染的电力。于1882年,首先记载应用水力发电的地方是美国威斯康辛州。到如今,水力发电的规模从第三世界乡间所用几十瓦的微小型,到大城市供电用几百万瓦的都有。

    火力发电

    火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂统称为火电厂。

    火力发电系统主要由燃烧系统(以锅炉为核心)、汽水系统(主要由各类泵、给水加热器、凝汽器、管道、水冷壁等组成)、电气系统(以汽轮发电机、主变压器等为主)、控制系统等组成。前二者产生高温高压蒸汽;电气系统实现由热能、机械能到电能的转变;控制系统保证各系统安全、合理、经济运行。

    火力发电的重要问题是提高热效率,办法是提高锅炉的参数(蒸汽的压强和温度)。90年代,世界最好的火电厂能把40%左右的热能转换为电能;大型供热电厂的热能利用率也只能达到60%~70%。此外,火力发电大量燃煤、燃油,造成环境污染,也成为日益引人关注的问题。

    核能发电

    核能发电的核心装置是核反应堆。核反应堆按引起裂变的中子能量分为热中子反应堆和快中子反应堆。快中子是指裂变反应释放的中子。热中子则是快中子慢化后的中子。目前,大量运行的是热中子反应堆,其中需要慢化剂,通过它的原子核与快中子弹性碰撞将快中子慢化成热中子。

    热中子堆使用的材料主要是天然铀(铀-235含量3%)和稍加浓缩铀(铀-236含量3%左右)。根据慢化剂、冷堆剂和燃料不同,

    热中子反应堆分为轻水堆(包括压水堆和沸水堆)、重水堆、石墨气冷堆和石墨水冷堆。至今已运行的核电站以轻水堆居多,中国已选定压水堆作为第一代核电站。核反应堆的起动、停堆和功率控制依靠控制棒,它由强吸收中子能力的材料(如硼、镉)做成。为保证核反应堆安全,停堆用的安全棒也是由强吸收中子材料做成。

    风力发电

    把风能转变为电能是风能利用中最基本的一种方式。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单,风轮在风力的作用下旋转,它把风的动能转变为风轮轴的机械能。发电机在风轮轴的带动下旋转发电。

    风轮是集风装置,它的作用是把流动空气具有的动能转变为风轮旋转的机械能。一般风力发电机的风轮由2个或3个叶片构成。在风力发电机中,已采用的发电机有3种,即直流发电机、同步交流发电机和异步交流发电机。

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