발전소의 정의 및 종류

발전소의 정의 및 종류에 대해 알아보겠습니다.

발전소는 산업 시설로 우리 주변이나 공장에서 사용하는 전기를 생산하는 시설입니다. 대부분의 발전소는 사회의 전기 요구를 위해 전력망에 전력을 공급하는 것을 목적으로 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하는 하나 이상의 발전기를 사용합니다. 단 태양광 발전소는 예외적으로 흔히 아는 발전소 와는 다르게 터빈 대신 광전지를 사용 하여 전기를 생산한다고 합니다. 한편 발전소에 1 차 에너지를 제공하는 1 차 연료 또는 1 차 에너지 흐름의 유형은 다양합니다. 가장 일반적인 연료는 석탄 , 천연 가스 및 우라늄 (원자력)입니다. 발전에 실질적으로 사용되는 1 차 에너지 흐름은 수력 (물)입니다. 전기를 생성하는데 사용되는 다른 에너지원으로는 바람 , 태양 , 지열 및 조력이 포함 있습니다. 국가마다 다른 유형의 발전소에서 전기를 공급받는다고 하는데요. 예를 들어, 캐나다에서 대부분의 전기 생산은 캐나다에서 생성 된 총 전기의 약 60 %를 차지하는 것이 수력 발전소에서 생산된다고 합니다. 발전소는 다음과 같은 종류가 있습니다. 석탄 화력 발전소, 원자력 발전소, 풍력 발전 단지, 수력 발전소, 천연 가스 발전소, 태양 전지 패널 농장 등이 있습니다. 발전소의 종류에 대해 조금 더 자세히 알아보면 대부분의 화력 발전소는 연료를 사용하여 저수지나 바다에서 끌어온 물을 가열하여 증기를 생성합니다.(보통 고압) 그런 다음 고압의 증기는 파이프를 통과하여 터빈 의 팬형 블레이드를 회전시킵니다. 터빈이 회전하기 시작 하면 발전기 내부의 거대한 와이어 코일이 회전합니다. 이것은 와이어 코일과 자석 사이에 상대적 (연속) 운동을 만들어 전자를 밀어 전기 흐름을 시작하게 되는데 이때 전기가 생산된다고 합니다. 화석 연료 발전소는 외부 열 엔진을 작동시키기 위해 열 에너지를 생성한다고 하는데요. 이때 연료를 연소 시킵니다. 원자로는 전세계에서 찾을 수 있습니다. 핵 발전소 에서 사용되는 핵분열 원자로는 전 세계 총 전력의 약 11 %를 차지합니다. 핵분열 원자로에 대한 다수의 다른 디자인이 있지만, 대부분은 그 동작을 위해 동일한 구성 요소로 구성되어 있습니다. 각 유형의 핵분열 원자로의 차이점은 이러한 요구 사항을 충족시키기 위해 사용 된 다양한 접근 방식에서 비롯됩니다. 원자력 발전소는 핵분열 과정을 사용하여 전기를 생산합니다. 우라늄 핵 이 분리되어 증기를 생성하는 데 필요한 열 에너지를 생성합니다. 그런 다음 증기가 터빈을 회전시켜 전기를 생성하는 화석 연료 발전소처럼 작동합니다. 발전소는 이러한 핵분열 과정을 수행하기 위해 원자로를 사용해야합니다. 열원 외에도 원자력 발전소는 석탄 화력 발전소와 매우 유사합니다. 그러나 핵연료 의 사용은 석탄 이나 다른 화석 연료 와는 상당히 다른 특성을 지니기 때문에 다른 안전 조치가 필요합니다. 원자력 발전소는 안전성을 갖춰야 합니다. 안전 시스템은 원자로를 차단하고 방사성 물질이 방출되지 않도록하는 시스템입니다. 원자로에서 제어봉을 원자로 코어에 떨어 뜨리는 것과 같은 일부 시스템은 수동적이라고 합니다. 제어봉은 코어 위에 매달려 있고 전자석 (작동을 위해 일정한 전기 공급이 필요한 자석)에 의해 고정 됩니다. 전력 손실이 발생하는 경우 제어봉은 코어의 반응을 멈추기 위해 작동합니다. 방사능 누출 또는 원자로의 외부 손상을 방지하기 위해 원자로를 강하게 격리 시켜야합니다. 다른 안전 시스템은 활성화가 필요합니다. 이러한 시스템의 예는 반응기 코어를 둘러싸기 위해 대량의 물을 방출하는 것입니다. 이것은 코어가 열 에너지를 분산시키고 용융을 피하기 위해 냉각을 제공합니다. 원자로 건설은 경제적입니다. 초기 자본 비용은 비슷한 생산량을 가진 화석 연료 플랜트에 비해 높습니다. 원자력 은 많은 양의 추가 안전을 요구하며 가능한 모든 핵 폐기물에 대해 전적으로 책임이 있습니다. 원자력을 경제적으로 실현 가능하게 만드는 것은 적은 양 의 연료 에서 나오는 많은 양의 에너지 입니다. 이 관계를 에너지 밀도 라고하며 핵연료 사용에 따른 비용 이점을 제공합니다. 원자력 발전소 의 연료 비용 은 상대적으로 낮습니다화석 연료에 비해. 이것이 초기 자본 비용이 높음에도 불구하고 원자로의 경쟁력을 높이는 이유입니다. 일부 유형의 원자로는 가압수 원자로 , 칸두 원자로 , 원자로 및 끓는 물 원자로가 있습니다. 태양열 발전소 는 태양 광선의열을 사용하여 터빈을 회전시키는 데 필요한 증기를 생성합니다. 재생 가능 에너지 발전소는 전기를 생산하기 위해 각각의 흐름에서 직접 에너지를 얻습니다. 이러한 1 차 에너지 원은 결국 자체적으로 보충되지만 주어진 시간이나 장소에서 이용 가능한 에너지의 양에는 한정되어 있습니다. 따라서 종종 사용할 수 없는 경우도 생깁니다. 수력 시설 은 강과 저수지에서 떨어지는 물에서 나온 에너지를 사용하여 발전기를 회전시키고 전기를 생성합니다. 이 에너지 원은 특히 시설이 저수지에서 유출 될 때 다른 재생 가능 자원보다더 신뢰할 수 있다고 합니다. 풍력 터빈은 접촉 할 때 속도가 느려지고 운동 에너지를 터빈으로 전달하는 바람에서 에너지를 얻습니다. 태양 전지판은 전기를 생성하기 위해 광전지를 사용합니다. 태양으로부터 들어오는 광자는 전자를 흐르게하는 패널의 반도체 내부의 원자에 부딪 칩니다. 태양 에너지는 연속성이 떨어지지만 에너지 저장 기술과 결합하여 훨씬 더 지속적이고 안정적으로 공급 할 수 있는 발전소 중 하나 입니다.