Sähköntuotanto

Sähkön tuotanto

  • Voimalaitoksissa sähköä tuotetaan useimmiten generaattoreilla.
  • Generaattoria voi pyörittää
    • jonkin aineen polttamisesta syntyvä lämpö (vesihöyry, muista lämpöopin kurssi!)
      • kirjan s. 281, s. 125 (vertaa!)
    • Ydinpolttoaineen hajoamisesta (fissio) syntyvä lämpö (vesihöyry!)
    • veden virtaus
    • tuuli

  • Aurinkokennoissa sähköä ei tuoteta generaattorin, vaan valosähköisen ilmiön avulla puolijohdekomponenteissa
  • Vielä eksoottisempaa sähkön ja lämmön tuottoa kehitellään aurinkotornien avulla
  • Myös ydinten yhteenliittymiseen eli fuusioon perustuvaa energiantuotantoa tutkitaan paljon

  • Futurism: Top alternative energy sources of the future

Sähkön siirto

  • Sähkön siirrossa käytetään korkeaa jännitettä
  • Jännitettä muutetaan tarpeen mukaan tuotantopaikan, siirtolinjojen ja käyttöpaikan välillä muuntajilla
  • Korkeajännitteellä sähkön siirrosta aiheutuva energiahäviö on pienempi
    • Koska sähköenergiaa tarvitaan paljon, niin siirrettävä teho on suuri ([[$ P=UI $]]​)
    • Mitä suurempi virta, sitä enemmän johtimen resistanssi ("elektronien kitka") aiheuttaa lämpöä ja sitä kautta energianhukkaa
    • Sama teho voidaan saavuttaa pienemmällä virralla kun käytetään suurempaa jännitettä ([[$ P=UI $]]​)

  • Suomessa sähköenergiaa siirretään 400 kV, 220 kV ja 110 kV jännitteillä
  • Kotitalouksille jännite muunnetaan 400 volttiin, josta kolmivaihevirran ansiosta pistorasioiden jännitteeksi muodostuu 230 V