Презентація на тему «Виробництво, використання та передача електроенергії»

Енергія є основою життя людського суспільства, і його прогресивний розвиток пов'язаний з безпосереднім зростанням енергоспоживання. Це споживання зросло протягом XX ст. більш ніж у 100 разів.

Виробництво електроенергії здійснюється на електростанціях шляхом перетворення з інших видів енергії.

До традиційних станцій належать: ТЕС, ТЕЦ – теплоелектростанції, теплоелектроцентралі ГЕС – гідроелектростанції АЕС – атомні електростанції

В основі роботи ТЕС лежить перетворення енергії хімічного палива на енергію перегрітої пари та механічну енергію турбіни, звязаної з генератором електричного струму.

Переваги і недоліки ТЕС + Низька вартість спорудження Використання різноманітного палива Відсутність привязки до певних природних умов і ресурсів - Забруднення атмосфери Перегрів водойм скидовими водами Використання невідновлюваних ресурсів

В основі роботи ГЕС лежить перетворення енергії води в механічну енергію гідротурбін, повязаних з генератором.

Переваги і недоліки ГЕС + Використання відновлюваних джерел енергії Відсутність забруднення атмосфери Мала собівартість електроенергії - Затоплення великих площ Зміна кліматичних умов регіону Велика вартість будівництва

В основі роботи АЕС лежить перетворення теплової енергії радіоактивних елементів у енергію водяної пари, а потім у механічну енергію турбіни, повязаної з генератором.

Переваги і недоліки АЕС + Використання енергомісткого пального Паливо може використовуватись двічі - Висока небезпека забруднення оточуючого середовища Висока вартість спорудження Залежність тільки від одного виду палива

Багато європейських країн, на відміну від України, сьогодні швидкими темпами розвивають енергетику на відновлюваних і невичерпних джерелах. Мова йде про енергію, для одержання якої не потрібно викопне паливо - це енергія вітру, сонця, води.

Зараз існують такі типи альтернативних електростанцій: СЕС – сонячні електростанції, ВЕС – вітрові електростанції, ГТЕС – геотермальні електростанції, ППЕС –припливні електростанції.

В основі роботи СЕС колекторного типу лежить перетворення сонячної радіації в енергію перегрітої пари, що обертає лопаті турбіни, повязані з електрогенератором. В основі роботи СЕС прямої дії лежить пряме перетворення енергії сонячних променів в електричний струм на основі використання напівпровідникових елементів.

Переваги та недоліки СЕС + Використання відновлюваного джерела енергії Екологічна чистота - Висока вартість вироблення електроенергії Низький ККД станції

В основі роботи вітрової електростанції лежить перетворення енергії повітряних мас в механічну енергію лопатей гвинта, повязаного з генератором.

Переваги та недоліки ВЕС + Використання відновлюваних ресурсів Екологічна безпека - Необхідність функціонування кількох ВЕС у комплексі Великий рівень шуму Мала питома потужність

В основі роботи геотермальної станції лежить перетворення енергії перегрітої пари, утвореної від контакту води з геотермальними зонами у механічну роботу турбіни, повязаної з генератором.

Переваги та недоліки ГТЕС + Використання відновлюваного джерела енергії Сприяння стабілізації тектонічних процесів - Жорстке районування розміщення Мала загальна потужність

В основі припливної електростанції лежить перетворення енергії припливів у механічну енергію гідротурбін, повязаних з генератором.

Переваги та недоліки ППЕС + Використання відновлюваних джерел енергії Мобільність - Мала потужність Строге районування розміщення

Споживачі електроенергії існують всюди. Виробляється ж вона переважно в районах, близьких до джерел паливних і гідроресурсів. Тому виникає необхідність передачі електроенергії на відстані, що досягають іноді сотень кілометрів.

Але передача електроенергії на великі відстані зв'язана з помітними втратами. Справа в тому, що, проходячи по лініях електропередачі, струм нагріває їх. Відповідно до закону Джоуля Ленца, енергія, що витрачається на нагрівання проводів лінії, визначається за формулою: Q=I2Rt де R опір лінії При великій довжині лінії передача енергії може стати взагалі економічно невигідною.

Для зменшення втрат можна, звичайно, йти по шляху зменшення опору R лінії за допомогою збільшення площі поперечного перерізу проводів. Але для зменшення R, приміром, у 100 разів потрібно збільшити масу проводу також у 100 разів. Зрозуміло, що не можна допустити такої великої витрати дорогого кольорового металу, не говорячи вже про труднощів закріплення важких проводів на високих щоглах і т.д.

Тому втрати енергії в лінії знижують іншим шляхом: зменшенням струму в лінії. Наприклад, зменшення сили струму в 10 разів зменшує кількість тепла, виділеного у провідниках, у 100 разів, тобто досягається той же ефект, що і від сторазового обваження проводу.

Для цього на великих електростанціях ставлять підвищувальні трансформатори. Трансформатор збільшує напругу в лінії в стільки ж раз, у скільки зменшує силу струму. Втрати потужності при цьому невеликі.

Електричні станції ряду областей країни з'єднані високовольтними лініями передач, утворюють загальну електромережу, до якої приєднані споживачі. Таке об'єднання називається енергосистемою. Енергосистема забезпечує безперебійність подачі енергії споживачам не залежно від їхнього місця розташування.

Проблема раціонального використання електроенергії постала у сучасному суспільстві як ніколи гостро. Особливо це стосується нашої країни, де втрати електроенергії досягають десятки відсотків і відбуваються в усіх сферах життя: на побутовому рівні, у промисловості, в паливно-енергетичному комплексі.

Зараз попит на енергоресурси постійно зростає, підвищуються тарифи на них, а також відбувається погіршення екологічної ситуації, стрімко скорочуються запаси корисних копалин (нафти, вугілля, газу) - в цій ситуації заходи з енергозбереження та енергозберігаючі технології важливі як ніколи.

Корисні поради з раціонального використання електроенергії: Виходячи з кімнати завжди вимикайте світло. Замініть лампи розжарювання на енергозберігаючі. Вони не тільки економлять електрику, а й служать в 5-8 разів довше. Не кип'ятіть води більше, ніж потрібно - заощадите електроенергію, воду та час. Купуйте побутову техніку класу А, А+, А++. Вимикайте електроприлади з мережі, а не залишайте їх у режимі stand-by. У масштабі країни це може привести до економії енергії виробленої однієї електростанцією. Додайте світильники у всіх ключових місцях квартири. Точкове освітлення набагато економніше, ніж освітлення всього приміщення з однієї точки.

В середньому з усієї споживаної в побуті енергії левова частка - 79% йде на опалення приміщень, 15% енергії витрачається на теплові процеси (нагрівання води, приготування їжі тощо ), 5% енергії споживає електрична побутова техніка і 1% енергії витрачається на освітлення, радіо і телевізійну техніку.

Вам буде потрібно 1 кВтг енергії для того, щоб: 50 год слухати радіо 110 год голитися електробритвою на 17 год залишити горіти лампу потужністю 60 Вт 12 год дивитися кольоровий телевізор 2 год пилососити прийняти 5 - хвилинний душ нагріти на 6 градусів повну ванну води (150 л)

Наш добробут, наше здоров`я повністю залежить від природних умов навколишнього середовища та від природних ресурсів, за доп. яких людство забезпечує свої потреби, а також від здатності природи самоочищуватись і самовідновлюватись. Кожен з нас може зробити посильний внесок у заощадження енергоресурсів, і таким чином зберегти довкілля, наше здоров`я і майбутнє для наших нащадків.