Elektrárna je místem, kde dochází k výrobě elektrické energie. Na tomto místě tedy dochází k přeměně nějaké energie na elektrickou. Postupem času se elektrárny vyvíjejí, vznikají nové, mění se jejich technologie. První elektrárna vznikla již na přelomu 19. a 20. století. Od té doby se mnoho změnilo a předpokládá se samozřejmě i další vývoj technických zařízení. Obecně elektrárny dělíme na dvě skupiny podle toho, jaké zdroje využívají. Tyto zdroje dělíme na :
obnovitelné – Nejznámější obnovitelných zdroje jsou voda, vítr a slunce.
neobnovitelné zdroje – Neobnovitelné zdroje jsou omezené a hrozí jejich spotřebování.
Tepelná elektrárna
Jedním ze základních druhů elektráren je tepelná elektrárna. Energie je tu získávána spalováním různých druhů paliv. Mezi ně patří uhlí, topné plyny, biomasa, ropa, rašelina. Jde o neobnovitelné zdroje. Při spalování paliv dochází k uvolňování tepelné energie, která je převáděná na mechanickou energii. V podobě páry se dostává do turbíny, jež je propojená s elektrickým generátorem. Pomocí alternátoru se mění na elektrickou energii. Nevýhodou tepelné elektrárny je negativní dopad na životní prostředí. Znečišťuje ovzduší tím, že do vzduchu vypouští oxidy dusíku, oxid uhličitý, oxid siřičitý a pevné prachové částice. Další nevýhodou je nízká účinnost výroby. Nevýhod je dost, ale samozřejmě má i své výhody. Výhoda, kterou nemůžeme upřít tepelné elektrárně, spočívá v dobré regulaci výkonu. Elektrárenské bloky lze v případě potřeby odstavit okamžitě. V České republice jsou významné následující tepelné elektrárny: Tušimice, Prunéřov, Počerady, Poříčí, Mělník, Tisová, Náchod, Dětmarovice, Dvůr Králové, Ledvice, Chvaletice, Hodonín.
Jaderná elektrárna
Jaderná elektrárna vyrábí elektrickou energii z tepla. To má společné s tepelnou elektrárnou. Je tu však místo parního kotle jaderný reaktor, ve kterém dochází ke štěpení jader těžkých prvků. Energie se mění na elektrickou. K výrobě energie se používá především uran a plutonium. Díky jadernému reaktoru vznikne energie, která postupuje do parogenerátoru, kde se přemění v páru. Vzniklá pára pohání parní turbíny a ty pohání alternátory určené na výrobu elektrické energie. V jaderné elektrárně tedy nesmí chybět jaderný reaktor, parní turbíny, alternátor a další přístroje, které procesu napomáhají. Jaderné elektrárny lze dělit na dva typy – jednookruhové a dvouokruhové. V České republice máme dvě jaderné elektrárny – Dukovany a Temelín. Vyrábějí cca 30% celkové spotřeby elektrické energie v České republice. Nejvíce jaderné energie na světě se vyrábí v Litvě, Francii, Německu, USA, Japonsku a Rusku.
Větrná elektrárna
Vyrobit elektřinu lze různými způsoby. Větrná energie je vytvářená ze síly větru. K jejímu vzniku je zapotřebí větrné turbíny, která přemění kinetickou energii na mechanickou. K větrné turbíně je připojený elektrický generátor zajišťující převod energie na elektrickou. Proefektivní fungování větrné elektrárny je nutné zajisti regulaci výkonu rotoru. Jinak by mohlo hrozit přetížení větrné elektrárny. Dosažitelný výkon se řídí vzorcem, na jehož vzniku má podílAlbert Betz. I když se o větrných elektrárnách více mluví až v posledních letech, neznamená to, že by větrná energie neměla u nás svou historii. Větrná energie se využívala ve větrných mlýnech. První zařízení tohoto typu se objevila již ve třináctém století. Byly např. na mletí obilí. Větrné elektrárny v České republice najdete především v oblasti Krušných hor, Jeseníků a Českomoravské vrchoviny. V posledních letech jejich počet významně vzrostl.
Fotovoltaická elektrárna
Fotovoltaika je metoda přímé přeměny slunečního záření na elektřinu (stejnosměrný proud) s využitím fotoelektrického jevu na velkoplošných polovodičových fotodiodách. Jednotlivé diody se nazývají fotovoltaické články a jsou obvykle spojovány do větších celků - fotovoltaických panelů. Samotné články jsou dvojího typu - krystalické nebo tenkovrstvé. Krystalické články jsou vytvořeny na tenkých deskách polovodičového materiálu, tenkovrstvé články jsou přímo nanášeny na sklo nebo jinou podložku. V krystalických technologiích převažuje křemík, a to monokrystalický nebo multikrystalický, jiné materiály jsou používány pouze ve speciálních aplikacích. Tenkovrstvých technologií je celá řada, například amorfní křemík a mikrokrystalický křemík, jejichž kombinace se nazývá tandem, dále telurid kadmia a CIGS sloučeniny. Díky rostoucímu zájmu o obnovitelné zdroje energie a dotacím se výroba fotovoltaických panelů a systémů v poslední době značně zdokonalila. V roce 2013 se její rychle rostoucí kapacita zvýšila o 38 procent na celkových celosvětových instalovaných 139 GW. To je umožňuje roční produkci nejméně 160 terawatthodin (TWh) elektřiny nebo uspokojení 0,85 procent poptávky elektřiny na Zemi
K ODLOVU BUDETE POTŘEBOVAT PLOCHÝ ŠROUBOVÁK!!
6 hodin
8 hodin