日前多地限电、电力紧张!
刷爆了大众朋友圈 ,
那你知道发电的方式嘛?
火电、核电、水电、风电、光伏发电 ……
他们发一度电需要多久?
01
光伏发电
光伏发电是根据光生伏特效应原理, 利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能, 主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成 ,主要部件由电子元器件构成,太阳能电池经过串联后进行封装保护,可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件,就形成了光伏发电装置。
光伏电站一旦建成之后, 只要有光照,就可以发电, 不再与外界产生物质交换, 但光伏发电获得的能源, 同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。 按照常规的太阳能电池组件来计算,1KW组件大约10个平方, 光照1小时就可发1度电。 常规一家三口电器齐全的情况下,平均一天耗电6度,所以理论上,有一个10平方米的空间放一个1kw太阳能电池组件,每天光照6小时,就可做到自给自足。
目前太阳能电池的转换效率低是阻碍光伏发电大面积推广的瓶颈 ,但这一缺点会随着技术的提高逐渐改进。
02
风力发电
在山川田野、戈壁荒漠、蔚蓝海面上, 翩翩起舞的大风车, 就是风力发电机组。 风力发电机组是利用风力带动风车叶轮旋转, 将风能转化为机械能, 发电机再将机械能转化为电能。
风力发电机组输出的电能, 通过集电线路输送到风电场升压站, 升压站升压后再输送到电网, 就变成了千家万户可以使用的清洁风电。
风电的动力来源是风,一般风速达到3m/s风车就可以旋转发电。以国家能源集团内蒙古官村风电场为例, 1.5兆瓦机组的叶片每转动一圈可以产生约1.4度电 ,1座10万千瓦的风电场一年的发电量约为2.6亿千瓦时,能供4万户普通家庭使用一年。
风电的最大的缺点是靠天吃饭, 当风速小于3米/秒或者高于25米/秒时,风电机组就只能停机待命了。
03
水力发电
水力发电过程就是 充分利用水往低处流的自然规律, 将水的势能转换为机械能、电能的过程。 简单来说, 就是在水位落差大的河流修建大坝和水电站, 把水流引入水电站, 冲击水轮机或水车旋转, 带动发电机转子旋转, 电就发出来了。
由于各电站水头差不同,不好以固定的单位来衡量一度电所需水量,以长江三峡为例, 大约每4.2吨长江水三峡电站可发1度电 ,4.2吨水可供深60厘米普通浴缸洗3次。
水力发电优势明显,但靠天吃饭, 碰到少雨季节或者突发洪水超过最大拦蓄容量,就只能采取少发电甚至停发电。
04
火力发电
以煤、石油或天然气作为燃料的发电厂, 统称为火电厂。 以燃煤火电厂为例, 这得从烧开水说起, 首先把煤炭通过输送设备, 送到锅炉里燃烧产生热量, 加热锅炉里的水 产生高温高压蒸汽, 蒸汽通过管道到达汽轮机, 推动汽轮机带着发电机一起旋转, 电就从发电机里发出来了。
火力发电靠的是石油、煤炭和天然气等燃料。以煤炭为例,中国大唐东营发电公司煤机组, 每发一度电约需要258g左右煤炭资源 ,相当于我们常用的一次性纸杯一杯左右。
我国的火电站技术成熟,选址灵活,布厂方便, 可有效降低电网输配电耗损。 但火力发电的主要问题是污染大,耗能大, 后期成本高,可持续发展前景暗淡。
05
核能发电
压水堆核电站主要结构
核电站要发电,需要吃一种特制的粮食。这种粮食我们叫做核燃料,目前商用核电站的主要使用铀作为核燃料。
铀燃烧后几乎零排放, 一千克铀-235相当于一个鸡蛋大小,约可以发电2280万度 ,相当于深圳三分之二家庭的日用电量,所以我们常说,一个鸡蛋点亮半个深圳。
核能是安全、经济、高效的清洁能源, 是人类应对气候变化重要能源选择, 也是实现碳达峰碳中和目标重要选项。 但是核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。核能电厂投资成本大,选址要求高。
注:文自阳光工匠光伏网、中核集团、中国华能、中国大唐、中国华电等
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