Proces výroby elektřiny v elektrárně zahrnuje několik základních kroků:
1. Příprava paliva:V případě elektráren na fosilní paliva musí být palivo připraveno a zpracováno. Například uhlí se drtí na jemný prášek a zemní plyn se stlačuje pro efektivní využití při spalování.
2. Spalování:V tradičních elektrárnách se fosilní paliva spalují v kotlích za účelem výroby tepla. Toto teplo přeměňuje vodu na páru pod vysokým tlakem.
3. Výroba páry:Vysokotlaká pára z kotle pohání parní turbínu. Jak pára prochází lopatkami turbíny, způsobuje jejich rotaci.
4. Rotace turbíny:Rotace parní turbíny generuje mechanickou energii. Tato mechanická energie je pak generátorem přeměněna na elektrickou energii.
5. Chlazení:Po průchodu turbínou pára kondenzuje zpět na vodu procesem chlazení. Tato voda může být následně znovu použita v kotli.
6. Generování elektřiny:Rotující pohyb rotoru generátoru v jeho magnetickém poli indukuje elektrický proud. Tento proud je pak zvyšován na vyšší napěťové úrovně přes transformátor pro efektivní distribuci.
7. Přenos:Vyrobená elektřina je přenášena ke spotřebitelům prostřednictvím rozsáhlé sítě elektrických vedení a distribučních soustav.
V souvislosti s obnovitelnými zdroji energie, jako je solární a větrná energie, jsou příslušné procesy odlišné. Například solární elektrárny přeměňují sluneční světlo přímo na elektřinu prostřednictvím fotovoltaických (PV) článků, zatímco větrné elektrárny využívají kinetickou energii větru k výrobě elektřiny.
Moderní elektrárny také využívají různé technologie ke zvýšení účinnosti, snížení emisí a zajištění spolehlivého napájení. Ty mohou zahrnovat pokročilé spalovací systémy, systémy regulace emisí, kogenerace (kombinace tepla a elektřiny), systémy skladování energie a inteligentní sítě.
Celkově elektrárna slouží jako centrální uzel pro výrobu a distribuci elektřiny, aby vyhověla energetickým požadavkům komunit, průmyslových odvětví a moderní společnosti.
