Elektrrne Jadrov elektrre Zdroj tepla v jadrovej elektrrni

Elektrárne

Jadrová elektráreň ØZdroj tepla v jadrovej elektrárni je jadrové palivo (prírodný alebo obohatený urán). ØPalivo v podobe palivových kaziet je umiestnené v tlakovej nádobe reaktora, do ktorej prúdi chemicky upravená voda. ØTáto preteká kanálikmi v palivových kazetách a odvádza teplo, ktoré vzniká pri štiepnej reakcii. ØVoda z reaktora vystupuje s teplotou asi 297°C a prechádza horúcou vetvou primárneho potrubia do tepelného výmenníka - parogenerátora. ØV parogenerátore preteká zväzkom trubiek a odovzdáva teplo vode, ktorá je privádzaná zo sekundárneho okruhu s teplotou 222°C. Ø Ochladená voda primárneho okruhu sa vracia späť do aktívnej zóny reaktora. ØVoda sekundárneho okruhu sa v parogenerátore odparuje a cez parný kolektor sa para odvádza na lopatky turbíny. ØHriadeľ turbíny roztáča generátor, ktorý vyrába elektrickú energiu. ØPo odovzdaní energie turbíne para kondenzuje v kondenzátore a vo vodnom skupenstve cez ohrievače prúdi späť do parogenerátora. ØZmes v kondenzátore je chladená tretím chladiacim okruhom. ØV tomto okruhu sa voda ochladzuje vzduchom prúdiacim zo spodnej do hornej časti chladiacej veže tzv. komínovým efektom. ØPrúd vzduchu so sebou unáša vodnú paru a drobné kvapky vody, a tak sa nad chladiacimi vežami vytvárajú oblaky pary.

Tepelná elektráreň Ø Výroba elektrickej energie v tepelnej elektrárni je charakteristická tým, že hlavným zdrojom jej výroby je spaľovanie uhlia, plynu alebo mazutu. Ø V kotle sa vyrába para, ktorá poháňa turbínu pripojenú k alternátoru. Ø Premena tepelnej energie na elektrickú sa realizuje parným cyklom. Ø Tepelnú elektráreň tvorí niekoľko samostatných výrobných blokov o potrebnej veľkosti a výkone. Ø Klasická elektráreň pozostáva z kotolne, medzistrojovne, vyvedenia elektrického výkonu a z pomocných prevádzok (zauhľovanie, úprava vody, vodné hospodárstvo, zadný palivový cyklus atď. ). Ø Tepelné elektrárne poznáme: Ø kondenzačné, ktoré sú zamerané na výrobu elektrickej energie Ø teplárne, zamerané na kombinovanú výrobu elektrickej energie a tepla Ø V klasickej kondenzačnej tepelnej elektrárni prevažuje blokové usporiadanie výrobne elektrickej energie. Ø Každý výrobný blok elektrárne je samostatnou výrobnou jednotkou samostatnou elektrárňou. Ø Podľa spôsobu spaľovania sa kotle spaľujúce pevné palivo rozdeľujú na roštové, granulačné, výtavné a fluidné.

Slnečná elektráreň ØSpôsob výroby elektrickej energie v slnečnej (solárnej) elektrárni ØExistujú dva základné princípy premeny slnečného žiarenia na elektrickú energiu. Ø Sú to: Ø-solárne fotovoltaické systémy - elektrárne Ø-solárne koncentračné termické elektrárne

Solárne fotovoltaické systémy ØPracujú na princípe fotoelektrického javu - priamej premeny svetla na elektrickú energiu. Ø Slnečné žiarenie dopadajúce na polovodičový fotovoltaický článok, vyrobený na báze kremíka produkuje jednosmerný elektrický prúd. ØFotovoltaické články sú integrované do tzv. modulov s napätím 6 - 12 V, elektricky prepojené moduly vytvárajú solárne systémy s výstupným napätím 230 V a viac. ØNa základe inštalovaného výkonu rozoznávame: -domáce solárne systémy s výkonom niekoľko W, resp. k. W, ktoré zásobujú domácnosti jednosmerným prúdom cez batérie, používajú sa na osvetlenie a malé spotrebiče -väčšie strešné solárne systémy s výkonom niekoľko k. W, ktoré okrem zásobovania domácností prebytky elektriny (striedavý prúd) dodávajú do verejnej siete -solárne elektrárne s výkonom niekoľko MW, ktoré dodávajú celú výrobu do verejnej siete.

Solárne koncentračné termické elektrárne Ø Pracujú na princípe koncentrácie slnečných lúčov zrkadlami na malú plochu (ohniska), kde vzniknuté veľké teplo sa využíva na generovanie pary a výrobu elektriny. Ø Na koncentráciu slnečného žiarenia sa používajú tri základné typy: -lineárne parabolické zrkadlá - koncentrujú slnečné žiarenie do rúrky, ktorá sa nachádza v ohnisku reflektora. Ø V rúrke prúdi olej, ktorý sa zahrieva až na 400 0 C a teplo je použité na výrobu pary a pre turbínu spojenú s elektrickým generátorom. -tanierové parabolické zrkadlá - koncentrujú slnečné žiarenie do absorbéra umiestneného v ohnisku taniera. Ø Kvapalina (olej) sa tu zohreje na 650 0 C a teplo sa využíva na výrobu pary pre malú parnú turbínu s elektrickým generátorom. Ø -termálne solárne veže - okolo veže sú do kruhu rozložené zrkadlá ktoré sú natáčané vždy smerom k Slnku a koncentrujú slnečné lúče do zberača (kotol) umiestneného na veži. Ø Teplota tu dosiahne vyše 1 000 0 C. Ø Teplo je prostredníctvom termooleja privedené do parogenerátora, kde sa vyrába para pre pohon turbíny spojenej s elektrickým generátorom.

Geotermálna elektráreň Ø Geotermálne elektrárne (GTE) využívajú tepelnú energiu geotermálnej vody, resp. geotermálnej pary na výrobu elektrickej energie. Ø Na základe skupenstva a teploty využívanej geotermálnej vody existuje niekoľko druhov geotermálnych elektrární. Ø Základné typy sú tieto: Ø -GTE s prehriatou parou - para vychádzajúca z vrtu po separácii vody poháňa parnú turbínu s generátorom (flash prezentácia), alebo para je zavedená do parogenerátora (výmenník tepla), kde vyrobená para z povrchovej vody poháňa parnú turbínu spojenú s elektrickým generátorom Ø -GTE s horúcou vodou - geotermálna voda s vysokým tlakom a teplotou sa v expandéri premení na mokrú paru, ktorá poháňa parnú turbínu s generátorom Ø -GTE s binárnym cyklom - geotermálna voda s teplotou nad cca 130 °C vo výmenníku zohreje kvapalinu s nízkym bodom varu (čpavok, izobután), ktorej para poháňa expanznú turbínu spojenú s elektrickým generátorom. Ø Nové zdroje majú spravidla dvojicu vrtov - ťažobný a reinjektážny vrt. Cez reinjektážny vrt sa ochladené vody spolu so škodlivými plynmi a soľami vracajú do zeme z environmentálnych dôvodov.

Koniec Ø Veronika Bačová 2. C