Jak uhelná elektrárna vyrábí střídavý proud?

Uhelná elektrárna nevyrábí přímo střídavý proud (AC). Místo toho generuje vysokonapěťový stejnosměrný proud (DC), který je následně přeměněn na střídavý pomocí zařízení zvaného synchronní generátor. Zde je podrobné vysvětlení procesu:

1. Spalování uhlí:

- Elektrárna začíná spalováním uhlí v kotli. Teplo ze spalování mění vodu v kotli na vysokotlakou páru.

2. Parní turbína:

- Vysokotlaká pára je směrována do parní turbíny. Jak pára prochází lopatkami turbíny, způsobuje jejich rychlé otáčení.

3. DC generátor:

- Rotující hřídel turbíny je spojena s rotorem stejnosměrného generátoru. Když se rotor otáčí uvnitř generátoru, indukuje stejnosměrný elektrický proud ve vinutí statoru.

4. Regulace napětí:

- Napětí stejnosměrného výstupu z generátoru je obvykle velmi vysoké a před efektivním přenosem je třeba jej regulovat. To se provádí pomocí řady transformátorů.

5. Synchronní generátor (alternátor):

- Regulovaný stejnosměrný výkon je přiváděn do synchronního generátoru. Toto zařízení se skládá ze stacionárního statoru s více cívkami drátu a rotujícího rotoru s výkonným elektromagnetem.

- Když se elektromagnet na rotoru otáčí uvnitř statoru, vytváří rotující magnetické pole. Toto rotující magnetické pole indukuje střídavou elektromotorickou sílu (EMF) ve vinutí statoru a generuje střídavý proud.

6. Přenos:

- Střídavá energie generovaná synchronním generátorem je pak přenášena přes elektrické vedení do domácností, průmyslových odvětví a podniků.

Je důležité poznamenat, že zatímco uhelná elektrárna zpočátku vyrábí stejnosměrnou elektřinu, přeměna na střídavý proud je nezbytná pro efektivní přenos a distribuci energie. Střídavý proud je upřednostňován pro přenos na dlouhé vzdálenosti kvůli jeho schopnosti zvýšit napětí na extrémně vysoká napětí, což snižuje ztráty energie.