2. WYTWARZANIE ENERGII ELEKTRYCZNEJ 78
Tablica 2.1. Klasyfikacja wytworników energii elektrycznej
Lp. |
Nazwy generatorów |
Energia wejściowa |
Zastosowanie |
1 |
Fotoclektryczne |
promieniowanie słoneczne |
samodzielne źródła energii elektrycznej (helioelektryczne) |
2 |
Ogniwa galwaniczne i paliwowe |
chemiczna |
samodzielne źródła energii elektrycznej |
3 |
Radioizotopowe |
promieniowanie jądrowe |
samodzielne źródła energii elektrycznej |
4 |
Prądnice |
mechaniczna |
w elektrowniach: — parowych klasycznych i jądrowych, z turbinami gazowymi i silnikami Diesla, — wodnych, geotermicznych, — wiatrowych |
5 |
Magnetohydrodynamiczne (MHD) |
plazma |
— MHD samodzielne, w skojarzeniu z elektrowniami parowymi klasycznymi lub jądrowymi |
6 |
Termoelektryczne |
cieplna |
jako generatory energii elektrycznej zasilanych energią: — słoneczną, z reaktorów jądrowych, ze spalania paliw organicznych |
7 |
Termocmisyjne (termojonowe) |
cieplna |
niu), oprócz energii elektrycznej, również i energię cieplną w postaci użytecznej, oddawanej na zewnątrz w ilości co najmniej 10% wydajności znamionowej kotłów.
W zależności od przynależności administracyjnej elektrownie i elektrociepłownie dzieli się na:
— systemowe, będące samodzielnymi przedsiębiorstwami;
— przemysłowe, związane z macierzystym zakładem przemysłowym;
— prywatne lub będące własnością spółek, spółdzielni itp.
Elektrownie systemowe stanowią główne źródła energii elektrycznej w systemie elektroenergetycznym, a elektrociepłownie — pokrywają ponadto zapotrzebowanie na ciepło w rejonowych systemach ciepłowniczych. Elektrownie i elektrociepłownie przemysłowe zaspokajają przede wszystkim potrzeby energetyczne macierzystego zakładu, wymieniając dodatkowo energię elektryczną z systemem elektroenergetycznym (dwustronnie, odpłatnie). Elektrownie prywatne mogą pracować na wydzielone odbiory lub też odsprzedawać energię do systemu elektroenergetycznego.
Istotny jest również podział elektrowni ze względu na charakter ich pracy (rolę) w systemie elektroenergetycznym. Na rysunku 2.2 przedstawiono poglądowo pracę trzech głównych grup elektrowni w ciągu doby. Elektrownie podstawowe to najekonomicznicjsze elektrownie, które pracują prawie ze stałym obciążeniem. Elektrownie podszczytowe zmieniają obciążenie odpowiednio do zmienności zapotrzebowania na moc w systemie; w okresach głębokich dolin obciążenia część ich urządzeń wytwórczych jest odstawiana do rezerwy. Elektrownie szczytowe są uruchamiane tylko w okresie szczytowego zapotrzebowania na moc. Podział ten jest dosyć umowny, a granice pomiędzy poszczególnymi grupami elektrowni trudno jest precyzyjnie określić, zwłaszcza że część elektrowni (również podstawowych) uczestniczy w automatycznej regulacji częstotliwości w systemie elektroenergetycznym, tworząc grupę tzw. elektrowni regulacyjnych.
Nazwy elektrowni wywodzą się zwykle z nazw: wykorzystywanej energii wejściowej, z pośrednich nośników energii i przetworników energii, co widoczne jest w zestawieniu
Rys. 2.2. Rozmieszczenie poszczególnych grup elektrowni w dobowym wykresie obciążenia systemu elektroenergetycznego
1 — elektrownie podstawowe, 2 — podszczytowe, 3 - szczytowe
Tablica 2.2. Klasyfikacja różnych rodzajów elektrowni
Źródła i nośniki energii pierwotnej |
Nazwa elektrowni |
Liczba stopni przemian energii |
Pośrednie nośniki energii |
Klasyczne paliwa kopalne lub biogaz |
klasyczne parowe |
3 |
para wodna, moment mechaniczny |
z turbinami gazowymi |
3 |
gazy spalinowe, moment mechaniczny | |
z silnikami Diesla |
2 |
moment mechaniczny | |
z generatorami MHD |
2 |
plazma | |
MHD-parowc |
3 |
plazma, para wodna, moment mechaniczny | |
z generatorami termoelektrycznymi |
2 |
gazy spalinowe | |
z generatorami tcrmocmisyjnymi |
2 |
gazy spalinowe | |
wieloczynnikowe (np. parowo-gazowe) |
2x3 |
gazy spalinowe, pary cieczy, moment mechaniczny | |
Paliwa jądrowe |
jądrowe |
3 |
para wodna lub gazy i ciecze, moment mechaniczny |
generatory jądrowe (jądrowe bezpośrednie) |
2 |
chłodziwa reaktora lub plazma | |
Energia wód |
wodne |
2 |
moment mechaniczny |
Energia ruchu powietrza |
wiatrowe |
2 |
moment mechaniczny |
Energia promieniowania słonecznego |
słoneczne (helioterraiczne) |
3 |
para wodna, moment mechaniczny |
Energia wnętrza Ziemi |
geotermiczne |
2 |
moment mechaniczny |