VÝROBA ELEKTRICKÉ ENERGIE

1. Energetické zdroje
2. Odběrový diagram a základní elektrárenské pojmy
3. Druhy elektráren v ČR

1. A) Energetické zdroje

Primární – uhlí, voda, slunce, zemní plyn, rašelina

Druhotné – vyrábí se z primárních zdrojů (koks, svítiplyn, motorová nafta, benzín, plutonium)

Vyčerpávající se             – patří sem některé primární zdroje (uhlí, rašelina, …)

Obnovující se                 – voda

Nevyčerpávající se         – slunce, vítr, (voda)

Slunce

Probíhá termojaderná reakce – slučování jader lehkých plynů (přeměna vodíku na helium). Na zem dopadá energie 0.2 kW na 1 m². Ohřívá se teplonosná látka. Paprsky se soustředí na jedno místo. Je to ekonomicky náročné, vyplatí se to pouze tam, kde je 365 dní v roce slunce. Předpokládá se zavěšení geostacionární družice ve výšce 42000 km a na nich se přemění sluneční energie a přenese se na zem pomocí elektromagnetického vlnění.

Vítr

Vyplatí se více elektráren menších výkonů. Velké elektrárny jsou v Hamburgu a v Americe. – provoz se nevyplatí.

Voda

Moře. Využívá se příliv a odliv. Největší vlny jsou u Skotska (vlny až 20 m). První přílivová stanice je ve Francii u Bretaně. Tlak vody se převádí na médium, které roztáčí turbíny. Slaná voda – koroze. Američani na Floridě využívají teplé mořské proudy. Moře je nevyčerpatelná zásoba deuteria (těžký vodík).

Termonukleární energie

Slučování jader deuteria a tritia. Při reakci vzniká helium a neutrony a uvolní se několikanásobná energie.

• tokamak
• fůzní reaktor

Tokamak

Reakce je vyvolána obrovskými teplotami (200 mil. Kelvína), při nichž dochází k srážkám ve vodíkovém plazmatu s takovou razancí, že se izotopy přiblíží na dosah jaderných sil a začnou se spojovat. Plazma je uzavřena magnetickým polem tak, že vytváří jakýsi nekonečný prstenec. Prstenec je v magnetickém poli silného trafa se supravodivými primárními cívkami a sekundár je tvořen samotným plazmatickým prstencem. V prstenci vzniká mohutný proud a tím se zahřívá Joulovým teplem. Problematický je nutný velký napájecí příkon. Hledají se jiné způsoby ohřevu, např. ohřev plazmy vysokofrekvenční energií, nebo vstřikováním urychlených volných nabytých částic atd.

Fůzní reaktory

Počáteční teplotu dodá silný elektrický výboj do spalovací komory o průměru zhruba 3 m. Padají terčíky deuteria a tritia a jsou ostřelovány paprskem laseru o průměru 0.5 m. Zesílení laseru se dosáhne násobením na soustavě zrcadel.

1. B) Odběrový diagram a základní elektrárenské pojmy

Špička – největší okamžitý výkon elektrárny během období, pro nějž je diagram sestaven [MW]

Maximum – průměrné krátkodobé zatížení v bezprostředním okolí špičky (20 min, 30 min).

Střední výkon – velikost průměrného výkonu zadané období.

Zatěžovatel – poměr středního výkonu ku maximu. z = P_STŘ/P_MAX*100

Instalovaný výkon – součet štítkových výkonů všech alternátorů

Záloha – zálohové soustrojí např. 10 kW – tam, kde pracuje elektrárna samostatně

Hospodárný výkon – součet výkonů násobený účinností pro určené zatížení (75%, 85%).

Energetická účinnost – poměr vyrobené energie na prahu elektrárny ku energii spotřebované.

Biomasa,Uhlí,Uran,Slunce,Voda,Příliv,