Виды электростанций физика: Виды электростанций

Содержание

Учебно-методическое пособие | Физика

Название проекта:

Да будет свет!

Цели проекта:

— Изучить принцип действия электростанций (ТЭС, ГЭС, АЭС) и альтернативной энергетики, познакомиться с классификацией и характеристиками для каждого вида электростанции, выявить самые крупные (мощные) электростанции России;

— выработать независимый научный подход к анализу новых физических, химических, географических явлений;

— развивать и воспитывать у школьников понимания важности изучения физики в современном мире;

— совершенствовать общие и специальные учебные умения;

— ознакомить с доступными учащимся способами и приемами самостоятельного получения информации, в том числе с использованием новых информационных технологий;

— приобретение опыта использования информационных технологий в индивидуальной и коллективной учебной и познавательной, в том числе проектной деятельности.

Сроки:

Октябрь-декабрь

Руководитель проекта:

Токарева Елена Владимировна, учитель физики

Участники проекта:

Учащиеся 11 класса

Конечный продукт:

Электронное пособие «Да будет свет!».

Методические рекомендации или Как организовать работу над проектом:

Введение в проект.

Индуктором запуска проекта может послужить просмотр небольшого видеосюжета (или серии видеосюжетов) об альтернативных источниках электроэнергии и их преимуществах по сравнению с традиционными (возможно использовать слайд-презентация, составленная учителем на данную тему. В ходе показа учитель рассказывает о важности грамотного подхода при выборе способа получения электроэнергии и тепла в современном мире. Руководитель проекта акцентирует внимание на проблемах традиционных видов электростанций (транспортные проблемы, проблема исчерпаемости природных запасов, экологические, проблемы безопасности хранения ядерных отходов и другие).
Важные и хорошо иллюстрированные сведения о новых достижениях в современной электроэнергетике способствуют возникновению интереса учащихся к изучению физики и географии.

Активные ссылки для использования материалов:

Что значит энергия?

Ветропарк победил

Солнечные батареи

Работа по составлению тезауруса проекта.

На первом этапе проектировщикам предстоит уточнить понятийный аппарат исследования (тезаурус). Он включает в себя следующие понятия: электростанция, ТЭС (ТЭЦ), ГЭС, АЭС, альтернативная энергетика.
Работа может производиться как индивидуально, так и в малых группах из 4-5 человек. (возможно организовать работу в компьютерном классе, имеющем точку доступа в Интернет.)
После сравнения своего представления с определениями, которые даются в справочниках или словарях, результаты обсуждения с комментариями учителя заносятся в таблицу.

Понятие	Определение
Электростанция	Электростанция — электрическая станция, совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории.
ТЭС	Тепловая электростанция (или тепловая электрическая станция) — электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счет преобразования химической энергии топлива в механическую энергию вращения вала электрогенератора.
ТЭЦ	Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).
ГЭС	Гидроэлектростанция (ГЭС) — электростанция, в качестве источника энергии использующая энергию водного потока. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища.
АЭС	Атомная электростанция (АЭС) — ядерная установка для производства энергии в заданных режимах и условиях применения, располагающаяся в пределах определенной проектом территории, на которой для осуществления этой цели используются ядерный реактор (реакторы) и комплекс необходимых систем, устройств, оборудования и сооружений с необходимыми работниками (персоналом).
Альтернативная энергетика	Альтернативная энергетика — совокупность перспективных способов получения энергии, которые распространены не так широко, как традиционные, однако представляют интерес из-за выгодности их использования при низком риске причинения вреда экологии района.

Активные ссылки для использования материалов Википедии:

http://ru. wikipedia.org/
http://ru.wikipedia.org/wiki/Электростанция
http://ru.wikipedia.org/wiki/ТЭС
http://ru.wikipedia.org/wiki/ТЭЦ
http://ru.wikipedia.org/wiki/ГЭС
http://ru.wikipedia.org/wiki/АЭС
http://ru.wikipedia.org/wiki/Альтернативная энергетика

Выбор темы проекта.

Учащимся, предлагается разбиться на 4 группы и выбрать тему своего проекта. Деление на группы может производиться различными способами: при помощи лотереи, по взаимной договорённости с учителем или по указанию руководителя проекта.

Первая группа учащихся будет исследовать теплоэлектростанции и теплоцентрали. Вторая – гидроэлектростанции. Третья группа проектировщиков изучает атомные электростанции. Четвёртые знакомится с альтернативными источниками электроэнергии. Каждое творческое объединение собирает информацию, опираясь на следующий план:

1. Первое упоминание о создании каждого типа электростанции;

2. Принцип действия данного типа станции;

3. Классификация исследуемого типа станций;

4. Основные характеристики;

5. Выявление самых мощных или известных электростанций каждого типа.

Возможные темы исследовательских проектов:

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик ТЭС «Сургутская – 2».

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Рефтинской ТЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Костромской ТЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Южной ТЭЦ.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Правобережной ТЭЦ.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Северо-Западной ТЭЦ.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Саяно-Шушенской ГЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Красноярской ГЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Братской ГЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Балаковской АЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Ленинградской АЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик Курской АЭС.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик геотермальных источников энергии.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик приливных источников энергии.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик солнечных источников энергии.

· Исследование принципа действия, классификации и технических характеристик ветряных источников энергии.

Выбор темы и формулировка проблемы дают возможность определить объект, предмет, цель(и) и задачи исследования, грамотно отобрать методы исследования. Учащимся предстоит собрать и проанализировать литературу по теме своего исследования и написать текст самой работы, отвечающий требованиям, предъявляемым к ученическим исследовательским работам, а также создать слайд-презентацию в программе MS Power Point (возможно создание Flash презентаций или небольших роликов в программе Movie maker).

http://www.Требования к оформлению школьных исследовательских работ

http://docs.google.com/Требования оформления слайд- презентаций

http://Требования оформления и критерии оценки слайд — презентаций

Исследовательские работы учащихся становятся отправной точкой для разработки конечного продукта — электронного атласа «Электроэнергетика России». Для этого необходимо обратиться к сервису Google maps, который поможет получить представление о том, где располагаются самые мощные электростанции России, а также действующие альтернативные электростанции на территории нашей страны. Но прежде необходимо разработать дизайн меток (для каждого типа электростанции). Далее следует нанести метки на карту и, по возможности, сопроводить каждую метку фотографией или видеороликом, а также информацией о дате ввода станции в эксплуатацию, её мощности и так далее.

Заключительный этап работы над проектом — составление слайд – презентации и подготовка к защите.

Информационно-коммуникационное сопровождение проектной деятельности:

Лаппо Г.М. География городов. М.: Владос, 1997.
Медведков Ю.В. Человек и городская среда М., 1978.
Пивоваров Ю.Л. Мировая урбанистика в России на пороге XXI века. М. 1996.
Пивоваров Ю.Л. Основы геоурбанистики. М. 1999.
Пивоваров Ю.Л. Современная урбанизация. М., 1994.
Перцик Е.Н. География городов (геоурбанистика). М.: Высшая школа, 1991.
Перцик Е.Н. Города мира. География мировой урбанизации. М.: Международные отношения, 1999.
Хорев Б.С. Проблемы городов. М., 1975.
http://ru.wikipedia.org/wiki
http://www.bubbl.us
http://maps.google.ru/maps
http://pack.google.com/intl/ru/pack_installer.html?hl=ru
http://www.membrana.ru
http://urbanismo.ru/category/goroda-budushhego
http://www.youtube.com/watch?v=HjWpuk9Opms&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=m3IHnM5K80s&feature=related

Презентация проекта

Защиту проекта можно провести, как в классе, оборудованном мультимедийным комплектом, так и так и в актовом зале. Возможно пригласить учащихся из параллельного класса. Представление учащимися результатов своих исследований завершается презентацией электронного пособия «Да будет свет!».

В ходе защиты проектов учащиеся оценивают каждое выступление по следующим критериям:

	Баллы
1. Полное раскрытие темы исследования (0 –5)
2. Соблюдение логики проектирования: грамотно поставленная цель, раскрытие идеи исследования, выводы (0 –5)
3. Наличие иллюстраций (фотографий, рисунков и других графических объектов), связанных с содержанием (0 – 5)
4. Присутствие комментариев для каждой иллюстрации (0 – 5)
5. Наличие ссылок на источники информации (текстовые, графические, музыкальные материалы, информацию, взятую из сети Интернет) (0 – 5)
Оформление презентации
1. Грамотное использование анимации элементов на слайде (0 – 5)
2. Использование «спокойной» анимации смены слайдов (0 – 5)
3. Применение дополнительных возможностей Power Point: звуковое сопровождение, видео (0 – 5)
4. Единство стиля при конструировании всех слайдов презентации: цвет фона, шрифт, графика (0 – 5)
5. Доступность прочтения текстовой информации — баланс цвета фона и цвета шрифта (0 – 5)
Культура речи
	Итого:

Рефлексия:

Проектная деятельность обязательно завершается рефлексией. Ее можно провести в форме круглого стола, обсуждения по вопросам.

Анализ проектной работы:

Удачно была выбрана тема проекта?
Оптимально ли были определены цель деятельности и ее задачи?
Глубоко ли Вы исследовали проблему? Какие «белые пятна» в ней еще остались?
Соответствовали ли методы исследования и обработки результатов целям и задачам этого исследования?
Рационально ли Вы использовали имеющиеся средства?
Какие виды деятельности были наиболее интересны?
Достаточно ли было времени на разработку проекта?
Какие знания и умения Вы приобрели в процессе работы над проектом?
Какие свои способности развили?
Насколько удачно была выбрана Вами форма представления результата?
Что из Вашего опыта проектной деятельности Вам следует сохранить и использовать в будущем?
Где и зачем в будущем Вам может пригодиться приобретенный опыт?

Анализ сотрудничества:

Был ли должный психологический комфо рт в группе?
Каков был характер общения между участниками проекта?
Хотели бы Вы поменять состав своей группы?
Все ли участники были достаточно активны?
Все ли смогли проявить свои способности?
Удовлетворены ли Вы своей работой в группе?

Как осуществляется производство (генерация) электрической энергии?

Производство (Генерация) электроэнергии — это процесс преобразования различных видов энергии в электрическую на индустриальных объектах, называемых электрическими станциями. В настоящее время существуют следующие виды генерации:

Тепловая электроэнергетика. В данном случае в электрическую энергию преобразуется тепловая энергия сгорания органических топлив. К тепловой электроэнергетике относятся тепловые электростанции (ТЭС), которые бывают двух основных видов:

Конденсационные (КЭС, также используется старая аббревиатура ГРЭС). Конденсационной называют не комбинированную выработку электрической энергии;

Теплофикационные (теплоэлектроцентрали, ТЭЦ). Теплофикацией называется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на одной и той же станции;

КЭС и ТЭЦ имеют схожие технологические процессы. В обоих случаях имеется котёл, в котором сжигается топливо и за счёт выделяемого тепла нагревается пар под давлением. Далее нагретый пар подаётся в паровую турбину, где его тепловая энергия преобразуется в энергию вращения. Вал турбины вращает ротор электрогенератора — таким образом энергия вращения преобразуется в электрическую энергию, которая подаётся в сеть. Принципиальным отличием ТЭЦ от КЭС является то, что часть нагретого в котле пара уходит на нужды теплоснабжения;

Ядерная энергетика. К ней относятся атомные электростанции (АЭС). На практике ядерную энергетику часто считают подвидом тепловой электроэнергетики, так как, в целом, принцип выработки электроэнергии на АЭС тот же, что и на ТЭС. Только в данном случае тепловая энергия выделяется не при сжигании топлива, а при делении атомных ядер в ядерном реакторе. Дальше схема производства электроэнергии ничем принципиально не отличается от ТЭС: пар нагревается в реакторе, поступает в паровую турбину и т. д. Из-за некоторых конструктивных особенностей АЭС нерентабельно использовать в комбинированной выработке, хотя отдельные эксперименты в этом направлении проводились;

Гидроэнергетика. К ней относятся гидроэлектростанции (ГЭС). В гидроэнергетике в электрическую энергию преобразуется кинетическая энергия течения воды. Для этого при помощи плотин на реках искусственно создаётся перепад уровней водяной поверхности (т. н. верхний и нижний бьеф). Вода под действием силы тяжести переливается из верхнего бьефа в нижний по специальным протокам, в которых расположены водяные турбины, лопасти которых раскручиваются водяным потоком. Турбина же вращает ротор электрогенератора. Особой разновидностью ГЭС являются гидроаккумулирующие станции (ГАЭС). Их нельзя считать генерирующими мощностями в чистом виде, так как они потребляют практически столько же электроэнергии, сколько вырабатывают, однако такие станции очень эффективно справляются с разгрузкой сети в пиковые часы;

Альтернативная энергетика. К ней относятся способы генерации электроэнергии, имеющие ряд достоинств по сравнению с «традиционными», но по разным причинам не получившие достаточного распространения. Основными видами альтернативной энергетики являются:

Ветроэнергетика — использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии;

Гелиоэнергетика — получение электрической энергии из энергии солнечных лучей;

Общими недостатками ветро- и гелиоэнергетики являются относительная маломощность генераторов при их дороговизне. Также в обоих случаях обязательно нужны аккумулирующие мощности на ночное (для гелиоэнергетики) и безветренное (для ветроэнергетики) время;

Геотермальная энергетика — использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии. По сути геотермальные станции представляют собой обычные ТЭС, на которых источником тепла для нагрева пара является не котёл или ядерный реактор, а подземные источники естественного тепла. Недостатком таких станций является географическая ограниченность их применения: геотермальные станции рентабельно строить только в регионах тектонической активности, то есть, там, где естественные источники тепла наиболее доступны;

Водородная энергетика — использование водорода в качестве энергетического топлива имеет большие перспективы: водород имеет очень высокий КПД сгорания, его ресурс практически не ограничен, сжигание водорода абсолютно экологически чисто (продуктом сгорания в атмосфере кислорода является дистиллированная вода). Однако в полной мере удовлетворить потребности человечества водородная энергетика на данный момент не в состоянии из-за дороговизны производства чистого водорода и технических проблем его транспортировки в больших количествах;

Стоит также отметить альтернативные виды гидроэнергетики: приливную и волновую энергетику. В этих случаях используется естественная кинетическая энергия морских приливов и ветровых волн соответственно. Распространению этих видов электроэнергетики мешает необходимость совпадения слишком многих факторов при проектировании электростанции: необходимо не просто морское побережье, но такое побережье, на котором приливы (и волнение моря соответственно) были бы достаточно сильны и постоянны. Например, побережье Чёрного моря не годится для строительства приливных электростанций, так как перепады уровня воды Чёрном море в прилив и отлив минимальны.

Вернуться назад

Какие типы электростанций используются для выработки энергии?

По мере того, как ряд стран продолжают отказываться от ископаемых видов топлива с высоким уровнем загрязнения окружающей среды в пользу низкоуглеродных альтернатив, динамика того, как и где работают электростанции, постоянно меняется.

Производство угля в Индии — третьей по величине стране с выбросами — сократилось на 8% в 2020 г. по сравнению с 2018 г. (Фото: Wikimedia Commons/TJBlackwell) на электростанциях по всему миру.

Но по мере того, как ряд стран продолжают отказываться от сильно загрязняющих окружающую среду ископаемых видов топлива в пользу низкоуглеродных альтернатив, динамика того, как и где работают электростанции, постоянно меняется.

По данным BloombergNEF, мировой спрос на электроэнергию вырастет с 25 000 тераватт-часов (ТВтч) в 2017 году до примерно 38 700 ТВтч к 2050 году, что приведет к новым инвестициям в генерирующие мощности в ближайшие годы.

Здесь NS Energy описывает различные типы электростанций, которые необходимы каждому источнику энергии для выработки энергии.

Атомные электростанции

Используя реакцию ядерного деления и уран в качестве топлива, атомные электростанции производят большое количество электроэнергии.

Поскольку атомные электростанции считаются низкоуглеродным источником энергии, эта технология считается более экологически чистой.

По сравнению с возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная энергия и ветер, производство электроэнергии на атомных электростанциях также считается более надежным.

Хотя инвестиции, необходимые для запуска атомной электростанции, значительны, затраты, связанные с их эксплуатацией, относительно низки.

Источники ядерной энергии также имеют более высокую плотность, чем ископаемое топливо, и выделяют большое количество энергии.

Из-за этого атомным электростанциям требуется небольшое количество топлива, но они производят огромное количество энергии, что делает их особенно эффективными, когда они запущены и запущены.

Атомная электростанция Брюса, крупнейшая ядерная энергетическая установка в мире по количеству реакторов. Кредит: Чак Шмурло/Википедия

Гидроэлектростанции

Гидроэлектроэнергия вырабатывается за счет использования силы гравитации текущей воды.

По сравнению с электростанциями, работающими на ископаемом топливе, гидроэлектростанции выбрасывают меньше парниковых газов. Но строительство гидроэлектростанций и плотин требует огромных инвестиций.

Согласно Отчету о состоянии гидроэнергетики Международной ассоциации гидроэнергетики за 2017 год, в 2016 году было введено в эксплуатацию около 31,5 гигаватт (ГВт) гидроэнергетических мощностей, в результате чего совокупная установленная мощность в мире достигла 1246 ГВт.

Только на Китай приходится почти треть мировых гидроэнергетических мощностей, и в 2016 году он добавил около 11,74 ГВт новых мощностей.

Угольные электростанции 37% мировой электроэнергии в 2018 году, при этом Китай обладает крупнейшим в мире флотом.

Электростанции, работающие на угле, используют энергетический уголь в качестве источника для выработки электроэнергии и, следовательно, выбрасывают в атмосферу значительное количество вредных газов.

Стремясь сократить выбросы парниковых газов, многие развитые страны уже объявили о планах отказа от угольных электростанций.

Канада планирует поэтапный отказ от своих угольных электростанций к 2030 году, в то время как Великобритания установила крайний срок в 2025 году, а Германия намерена удалить эту технологию из своей электросети к 2038 году. Ожидается, что ряд других европейских стран вскоре последуют этому примеру.

Электростанции, работающие на дизельном топливе

Электростанции, работающие на дизельном топливе, используются для мелкосерийного производства электроэнергии.

Устанавливаются в местах, где нет свободного доступа к альтернативным источникам питания, и в основном используются в качестве резервного источника бесперебойного питания при перебоях.

Дизельные установки требуют небольшой площади для установки и обеспечивают более высокий тепловой КПД по сравнению с угольными электростанциями.

Из-за высоких затрат на техническое обслуживание и цен на дизельное топливо электростанции не завоевали такой популярности, как другие типы электростанций, такие как паровые и гидроэлектростанции.

Геотермальные электростанции

К трем основным типам геотермальных электростанций относятся электростанции с сухим паром, электростанции с мгновенным паром и электростанции с бинарным циклом, все из которых используют паровые турбины для производства электроэнергии.

Установленная мощность геотермальной энергии постепенно увеличивалась во всем мире за последнее десятилетие: с 10 ГВт в 2010 году до почти 14 ГВт в 2019 году. газа по сравнению с угольными электростанциями.

Геотермальная электростанция Домо-де-Сан-Педро в Мексике (Источник: Grupo Dragon/Mitsubishi Hitachi Power Systems)

Газовые электростанции

Газовые электростанции сжигают природный газ — быстро растущий источник энергии во всем мире — для производства электроэнергии.

Хотя природный газ является ископаемым топливом, согласно исследованию, проведенному Союзом обеспокоенных ученых, выбросы при его сгорании намного ниже, чем при сжигании угля или нефти.

Данные Международного энергетического агентства (МЭА) показывают, что в 2019 году производство электроэнергии с использованием газа увеличилось на 3%., в результате чего его производство электроэнергии в мировом балансе увеличилось до 23%.

Еще одним типом установок, использующих газ, являются электростанции с комбинированным циклом. Используя как газовые, так и паровые турбины, они производят большее количество электроэнергии из одного источника топлива по сравнению с традиционной электростанцией.

Они улавливают тепло газовой турбины для увеличения производства электроэнергии, а также выделяют небольшое количество вредных газов в атмосферу.

Солнечные электростанции

Солнечные электростанции преобразуют энергию солнца в тепловую или электрическую энергию с использованием одного из самых чистых и распространенных возобновляемых источников энергии.

Как правило, они не требуют особого ухода и служат от 20 до 25 лет.

По данным Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), глобальные мощности солнечной энергетики будут увеличиваться на 9% каждый год в период с 2018 по 2050 год, за это время они вырастут с 480 ГВт до более чем 8000 ГВт.

Но первоначальные затраты на финансирование солнечных электростанций высоки, а установка требует много места.

Еще одна подобная технология — солнечная тепловая энергия. Это система гигантских зеркал, размещенных таким образом, чтобы концентрировать солнечные лучи на очень небольшой площади для создания значительного количества тепла, которое затем производит пар для питания турбины, вырабатывающей электричество.

Ветряные электростанции

В последние годы во всем мире наблюдается быстрый рост числа ветряных электростанций, чему способствует технологический прогресс.

Глобальная установленная мощность ветрогенерации на суше и на море увеличилась почти в 75 раз за последние два десятилетия, увеличившись с 7,5 ГВт в 1997 году до 564 ГВт к 2018 году, по данным IRENA.

После того, как ветряные турбины построены, эксплуатационные расходы, связанные с обслуживанием ветряных электростанций, становятся низкими и обычно считаются относительно рентабельными.

Ветряные электростанции также могут быть построены на сельскохозяйственных угодьях без прерывания сельскохозяйственных работ.

Но техническое обслуживание ветряных турбин может различаться, поскольку некоторые из них необходимо часто проверять, а проекты ветроэнергетики обычно требуют огромных капиталовложений.

Приливные электростанции

Приливная энергия вырабатывается путем преобразования энергии приливов в электроэнергию, и ее производство считается более предсказуемым по сравнению с энергией ветра и солнечной энергией.

Однако приливная энергия до сих пор широко не используется, хотя первая в мире крупномасштабная электростанция такого типа была введена в эксплуатацию в 1966 году.

Ожидается, что повышенное внимание к производству энергии из возобновляемых энергия приливов.

Хотя разработка приливной энергетики находится на начальной стадии, в ближайшие годы она может значительно вырасти.

Электростанции США

Исследуйте эту карту, чтобы узнать, откуда поступает электричество!

Каждая точка представляет электростанцию, размер которой соответствует количеству электроэнергии
он сгенерирован в указанном году и окрашен в соответствии с его основным источником энергии. Вы можете масштабировать и панорамировать
карту, отрегулируйте масштаб точек и снимите флажки с некоторых типов электростанций, чтобы сосредоточиться на других типах.
Вы также можете использовать всплывающее меню для масштабирования точек в соответствии с паспортной емкостью или выбросами CO ₂.
(К сожалению, данных по CO ₂ за 2021 год нет.)

URL-адрес, отображаемый в адресной строке вашего браузера, содержит все настройки карты, поэтому вы можете копировать,
сохраните и поделитесь своими настройками по ссылке.

Щелкните любую точку, чтобы просмотреть данные об этой электростанции (и ссылку на ее местоположение в Картах Google).
Мощность электростанции измеряется в мегаваттах (МВт) или миллионах ватт. Типичное американское домашнее хозяйство потребляет электроэнергию в
средняя мощность около 1000 ватт, поэтому небольшая электростанция мощностью 1 мегаватт может снабжать энергией около тысячи домов, а большая электростанция мощностью 1000 мегаватт
электростанция может обеспечить электричеством около миллиона домов. Годовая полезная выработка электростанции – это ее средняя мощность.
мощность умножается на количество часов в году (8760) и измеряется в мегаватт-часах (МВтч).
Коэффициент мощности завода – это его средняя производительность в процентах от паспортной мощности.
Атомные электростанции, как правило, имеют самые высокие коэффициенты мощности, за ними следуют угольные, газовые и гидроэлектростанции.
Коэффициенты мощности ветряных и солнечных электростанций ограничены наличием
ветра и солнца в каждом месте.

Данные за 2007 и 2020 годы взяты из баз данных eGRID Агентства по охране окружающей среды.
а данные за 2021 год взяты из Управления энергетической информации (формы 860
и 923).
Станции, не производившие электроэнергии (или с отрицательной полезной мощностью) в течение указанного года
не показаны. Только набор данных за 2020 год включает растения в Пуэрто-Рико.
Как видите, электроэнергетический сектор Америки быстро менялся, уголь
на спаде, а газ, ветер и солнечная энергия на подъеме. Вот график общего производства электроэнергии в США,
по источнику, с 1950 до 2022 года:

Вот те же данные в логарифмическом масштабе, но без суммирования:

2007 год стал примерно поворотным моментом для электроэнергетики США, когда газ, ветер и солнечная энергия начали
заменить уголь. Суммарная выработка росла почти без перерывов в течение 2007 г., а затем оставалась практически неизменной до 2021 г.
но может теперь снова быть на подъеме.

Технические детали: Некоторые электростанции получают значительное количество энергии из более чем одного источника,
поэтому цвета точек на карте могут вводить их в заблуждение; всплывающий текст будет указывать, какой процент
электроэнергии было получено от первичного источника. Эти многотопливные установки также составляют отображаемые итоги.
для отдельных видов топлива несколько неточны. Подавляющее большинство выбросов парниковых газов от
электростанции — двуокись углерода (CO ₂ ), но некоторые растения выделяют другие парниковые газы, такие как
ну, поэтому здесь используется эквивалент CO ₂ или CO ₂ e.
Категория «Другое» определяется в документации eGRID как «другое».
неизвестное/купленное/отработанное тепло». Солнечные панели на крыше и другое поколение «за счетчиком»
не включены в данные, показанные на карте, хотя они включены в две статические диаграммы; энергия
оценки Управления информации
что маломасштабная солнечная генерация примерно на 40% больше, чем солнечная генерация коммунального масштаба.

Подобные карты и визуализации можно найти на многих других веб-сайтах:

eGRID Data Explorer может отображать практически все
Данные eGRID за 2018–2021 годы. Если бы этот инструмент существовал на несколько лет раньше, я бы, наверное, не стал делать свой собственный
интерактивная карта. Моя единственная жалоба на Data Explorer (помимо того, что он не показывает данные до 2018 года)
заключается в том, что он слишком грубо распределяет размеры точек, из-за чего трудно сразу увидеть, как разные силовые установки сравниваются друг с другом.
Сайт Electrictransition. com Криса Лоэра — удивительный
визуализация того, как производство электроэнергии в США менялось по месяцам, с 2001 года по настоящее время.
Вы можете увеличить масштаб, чтобы увидеть электростанции, нанесенные на карту в виде отдельных точек, но это не идеально для сравнения одной энергии.
источника к другому на большой территории. Лоэр потрясающий
документация побудила меня обратиться непосредственно к EIA за более свежими данными, а не ждать
Следующее обновление eGRID Агентства по охране окружающей среды.
У CarbonBrief есть хорошая интерактивная карта.
показаны электростанции США по паспортной мощности и источнику энергии.
The Washington Post имеет хорошо продуманный набор
статических карт электростанций США, последнее обновление в 2017 году. Меня вдохновила более ранняя версия страницы WaPo
сделать это, потому что я хотел увидеть точки, размер которых зависит от вырабатываемой энергии, а не просто от таблички с названием
способности, как они есть. На этой странице также есть аккуратная интерактивная графика генерации по штатам.
Средство просмотра базы данных ветряных турбин США
(продукт Геологической службы США, Лаборатории Лоуренса Беркли и American Clean Power) наносит на карту все ветряные электростанции США.
до уровня отдельных ветряков.
Ассоциация солнечной энергетики имеет
интерактивная карта крупных солнечных ферм, в том числе строящихся или разрабатываемых.
На этой странице собраны
содержание и ограничения карты.
В Sierra Club есть карта только угольных электростанций.
в США, сосредоточив внимание на их пенсионном статусе и предоставив хорошую визуализацию того, как быстро они
Выключение.
Система энергетического картирования США EIA наносит на карту не только электростанции
но также и невероятное разнообразие другой энергетической инфраструктуры, включая линии электропередач и районы добычи/бурения.
Вот интерактивная диаграмма
всего потребления первичной энергии в США (не только электроэнергии) с разбивкой по источникам с 1800 г.

Виды электростанций физика: Виды электростанций — Презентации по физике