Contenu
- Dynamos et Générateurs
- L'électricité de la vapeur
- Énergie hydroélectrique: chute d’eau
- Moulins à vent: énergie du vent
- Énergie solaire: énergie du soleil
La production d'énergie électrique est généralement un processus en deux étapes dans lequel la chaleur fait bouillir de l'eau; l'énergie de la vapeur fait tourner une turbine qui, à son tour, fait tourner un générateur et crée de l'électricité. Le mouvement de la vapeur produit de l’énergie cinétique, l’énergie des objets en mouvement. Vous obtenez également cette énergie de l'eau qui tombe. Il est directement proportionnel à la vitesse du corps en mouvement - plus il bouge vite, plus l'énergie est grande. L'électricité est produite lorsque l'énergie cinétique transforme des bobines de cuivre (ou des fils) dans la turbine.
Dynamos et Générateurs
Un élément clé de la plupart des centrales électriques est le générateur, un dispositif qui transforme le mouvement rotatif en électricité. À l'intérieur du générateur, des bobines de fil de cuivre tournent à l'intérieur d'un puissant champ magnétique. Au fur et à mesure que les bobines bougent, le champ magnétique crée le flux de courant alternatif (AC) à l'intérieur du fil. La source du mouvement rotatif, qu’il s’agisse d’une éolienne, d’une turbine ou d’un moteur diesel, n’a pas d’importance; il doit juste être assez fort pour faire tourner le générateur. La dynamo, "cousine" du générateur, fonctionne de la même manière; cependant, il produit un courant continu (DC).
L'électricité de la vapeur
Une centrale à vapeur (ou un générateur) produit de l’électricité en brûlant des combustibles, notamment de la biomasse, du charbon ou du pétrole. La vapeur générée par le processus est introduite dans une turbine. L'induit (fil) en cuivre du générateur tourne avec la rotation de la turbine, produisant un courant électrique. La centrale Big Bend, située à Tampa, en Floride, est un exemple de centrale à vapeur.
Énergie hydroélectrique: chute d’eau
L'électricité produite à partir de l'eau s'appelle l'hydroélectricité. Les chutes d'eau entraînent la rotation des pales d'une turbine hydroélectrique, qui déplace à son tour l'armature de cuivre à l'intérieur du générateur électrique pour produire de l'électricité. Le barrage de Great Hoover (situé près de Las Vegas, aux États-Unis) est un exemple de centrale hydroélectrique. Au total, 19 turbines produisent suffisamment d'électricité pour desservir plus de 1,3 million de personnes par an.
Moulins à vent: énergie du vent
Une éolienne fait tourner les pales d'une turbine, qui déplace l'armature en cuivre (située à l'intérieur du générateur) pour générer de l'électricité. Les moulins à vent ont été utilisés dans le passé pour faire tourner les roues des moulins attenants. Les éoliennes modernes transforment l'énergie mécanique (générée par le mouvement) en énergie électrique. Le parc éolien de 107 mégawatts (MW) situé près du lac Benton, dans le Minnesota, est un exemple de centrale éolienne.
Énergie solaire: énergie du soleil
Les cellules photovoltaïques utilisent l'énergie du soleil pour produire de l'électricité. Le courant continu (CC) est généré à partir de panneaux solaires fixes (constitués de cellules photovoltaïques) et est couramment utilisé pour des applications locales, notamment le fonctionnement de pompes d'irrigation à petite échelle ou le chargement de dispositifs alimentés par batterie. Les centrales solaires à échelle commerciale gagnent en popularité avec l'augmentation du prix des combustibles fossiles. Ils fonctionnent en piégeant l'énergie solaire à travers de grands réflecteurs. L'énergie piégée est ensuite dirigée vers des récepteurs utilisant diverses technologies pour générer de l'électricité en alimentant des turbines à gaz ou à vapeur. La centrale électrique de Nellis est la plus grande centrale solaire en Amérique du Nord. Il est situé dans la base aérienne de Nellis, dans le comté de Clark, dans le Nevada, près de Las Vegas. La centrale est composée de plus de 70 000 panneaux solaires photovoltaïques et sa capacité électrique maximale est estimée à 13 mégawatts de courant alternatif (13 MW CA).