Central de generación eléctrica
Estas máquinas tienen un movimiento relativo entre un campo magnético y un conductor, crea una corriente eléctrica.
Aunque también hay otras que se basan en el uso de la energía nuclear, y cada vez más habitual, o con fuentes renovables más limpias como la solar, la eólica, la undimotriz y la hidroeléctrica.
[1] En 1878, el ingeniero inglés Lord William Armstrong diseñó y construyó la primera central hidroeléctrica en la casa llamada Cragside, en el condado de Northumberland.
La electricidad que suministraba se repartía para dar iluminación, calefacción, agua caliente, un elevador, así como otros usos que ahorraban mano de obra y ayudaba a mejorar el uso agrícola de la finca.
[2] En el otoño de 1882, se construyó una estación central que proporciona poder público en Godalming, Inglaterra.
El sistema no fue un éxito comercial y la ciudad volvió a usar gas.
En 1886, George Westinghouse comenzó a construir un sistema de corriente alterna que usaba un transformador para aumentar el voltaje para la transmisión a larga distancia y luego lo reducía para la iluminación interior, un sistema más eficiente y menos costoso que es similar al sistema moderno.
Existían muchas excepciones, las estaciones generadoras se dedicaban a la alimentación o la luz mediante la elección de la frecuencia, y los cambiadores de frecuencia giratorios y los convertidores giratorios eran particularmente comunes para alimentar sistemas ferroviarios eléctricos desde la red general de iluminación y energía.
A lo largo de las primeras décadas del siglo XX, las estaciones centrales se hicieron más grandes, al usar mayores presiones de vapor para brindar mayor eficiencia, y confiar en las interconexiones de múltiples estaciones generadoras para mejorar la confiabilidad y el costo.
Por ejemplo, Sebastian Ziani de Ferranti planeó lo que habría sido la máquina de vapor alternativo más grande jamás construida para una nueva estación central propuesta, pero desechó los planes cuando las turbinas estuvieron disponibles en el tamaño necesario.
No toda la energía térmica se puede transformar en potencia mecánica, de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica; por lo tanto, siempre hay calor perdido al medio ambiente.
Las plantas de energía que pueden disponerse (programarse) para proporcionar a demanda electricidad a un sistema incluyen: Las plantas no programables incluyen fuentes como la energía eólica y solar; si bien su contribución a largo plazo al suministro de energía del sistema es predecible, en una base a corto plazo (diaria o por hora), su energía debe utilizarse como disponible ya que la generación no puede diferirse.
Sin embargo, el calor residual puede causar contaminación térmica cuando se descarga el agua.
Estas pantallas son solo parcialmente efectivas y, como resultado, miles de millones de peces y otros organismos acuáticos mueren cada año por las centrales eléctricas.
La energía solar se puede convertir en electricidad, ya sea directamente en células solares, o en una planta de energía solar de concentración al enfocar la luz para hacer funcionar un motor térmico.
Nuevamente, el calor se utiliza para producir vapor para hacer girar las turbinas que impulsan los generadores eléctricos.
Las turbinas eólicas se pueden utilizar para generar electricidad en áreas con vientos fuertes y constantes, a veces en alta mar.
En el pasado, se han utilizado muchos diseños diferentes, pero casi todas las turbinas modernas que se producen en la actualidad utilizan un diseño de tres palas contra el viento.
Esta energía se puede aprovechar para generar electricidad para alimentar hogares, transportes e industrias.
[14] La energía del gradiente de salinidad se llama ósmosis retardada por presión.
Este método está siendo estudiado específicamente por la empresa de servicios públicos noruega Statkraft, que ha calculado que en este proceso en Noruega se obtendrían hasta 25 TWh / año.
Dependiendo del producto final deseado, estas reacciones crean productos más densos en energía ( gas de síntesis, pellets de madera, biocoal) que luego pueden alimentarse a un motor acompañante para producir electricidad a una tasa de emisión mucho menor en comparación con la quema a cielo abierto.
Muchos de los parques eólicos terrestres en operación más grandes se encuentran en los Estados Unidos.
Para 2015 las plantas de energía fotovoltaica (FV) más grandes del mundo estaban lideradas por el parque solar Longyangxia Dam en China, con 850 megavatios.
Algunas centrales eléctricas funcionan con casi exactamente su capacidad nominal todo el tiempo, como una central eléctrica de carga base que no sigue a la carga, excepto en momentos de mantenimiento programado o no programado.
Los operadores intentan extraer la máxima potencia disponible de tales centrales eléctricas, porque su costo marginal es prácticamente cero, pero la potencia disponible varía ampliamente, puede ser cero durante las tormentas fuertes durante la noche.
Los operadores son responsables de arrancar y detener los generadores según las necesidades.
Los operadores deben poder responder a una emergencia y conocer los procedimientos establecidos para enfrentarla.
