Zdroje elektrické energie (napětí)

1. Zdroje elektrické energie (napětí) Elektrická energie je v současnosti krev průmyslu ZŠChodov, Komenského 273

2. Po připojení zdroje do uzavřeného elektrického obvodu začne obvodem procházet elektrický proud. ZŠChodov, Komenského 273

3. Rozdělení zdrojů elektrického napětí • Jednorázové (po spotřebování energie se nedá napětí obnovit – též zvané primární články) - Voltův článek, salmiakový článek (Leclancheův článek), alkalický článek • Dobíjitelné (po spotřebování energie se dají opětovně nabít – též zvané akumulátory nebo řidčeji sekundární články) - olověný akumulátor, alkalický akumulátor • palivové články • mechanické zdroje (generátory) - dynamo, alternátor • tepelné zdroje - termočlánek (termoelektrický článek) • fotoelektrické zdroje - Fotochemické zdroje (galvanické články) • fotovoltaický článek (sluneční článek) ZŠChodov, Komenského 273

4. Porovnání zdrojů • salmiakový článek 1,5 V obyčejné baterie • alkalický článek 1,5 V kvalitnější baterie • olověný akumulátor 12,2 V • mobilní telefon malý alternátor 6,0 V jízdní kolo • velký generátor 20 000 V • fotoelektrický článek 0,5 V družice ZŠChodov, Komenského 273

5. Ukázky zdrojů elektrického napětí salmiakový článek 1,5 V • Rozebraný zinko-chloridový článek (podobný zinko-uhlíkovému) • 1:celý článek, • 2:kovový vnější obal s potiskem, • 3:zinková záporná elektroda, • 4:uhlíková tyčinka, • 5:kladná elektroda 6:papírový separátor, • 7:polyethylénová nepropustná vrstva, • 8:těsnící kroužky, • 9:záporný pól, 10:kladný pól obr.č.1 ZŠChodov, Komenského 273

6. Olověný akumulátor je galvanický článek s elektrodami na bázi olova, jehož elektrolytem je kyselina sírová. • Vyrábějí se v kapacitách řádově od 1 do 10 000 Ah. Hlavními výhodami je dobře zvládnutá technologie výroby, relativně nízká cena a vysoký výkon – např. pro startování automobilu by se jiné články než olověné použít prakticky nedaly. obr.č.2 ZŠChodov, Komenského 273

7. Elektrický generátor je elektrický stroj, sloužící k přeměně jiných druhů energie na energii elektrickou.Nejčastěji se jedná o rotační, respektive točivé, stroje, které využívají točivého magnetického pole a cívek, ve kterých se indukuje elektrické napětí. Tyto stroje se používají jako generátory nejvíce, jelikož mohou být dimenzované na velmi velké výkony a navíc jejich účinnost je dobrá. Skládají se z rotoru a statoru, kdy obyčejně rotor vytváří točivé magnetické pole a ve statoru jsou umístěny cívky, ve kterých se indukuje elektrické napětí. • alternátor - Vytváří střídavý proud, nemá komutátor, z čehož plyne menší poruchovost a snadnější údržba. • dynamo - Vytváří stejnosměrný proud, usměrnění probíhá v komutátoru ZŠChodov, Komenského 273

8. Průmyslová výroba elektrického napětí • Rozdělení elektráren: • tepelné • jaderné • vodní • větrné • Solární obr.č. 3 ZŠChodov, Komenského 273

9. Tepelné elektrárny • Tepelná elektrárna je obvykle kondenzační parní elektrárna, která získává energii spalováním fosilních paliv (nejčastěji uhlí) nebo biomasy. Vzniklým teplem je ohřívána pára, která pohání parní turbínu turbogenerátoru. Tepelné elektrárny bývají často kombinovány s teplárnami a pára z parní turbíny je dále rozváděna k odběratelům pro účely vytápění, ohřevu teplé vody a k technologickým účelům. obr.č. 4 ZŠChodov, Komenského 273

10. Jaderná elektrárna • Jaderná elektrárna je v podstatě kondenzační parní elektrárna, která má místo parního kotle jaderný reaktor a energii získává přeměnou z vazebné energie jader těžkých prvků (uranu 235 nebo plutonia 239). ZŠChodov, Komenského 273

11. Vodní elektrárna • Vodní elektrárna vyrábí elektrickou energii přeměnou z potenciální energie vody. Voda roztáčí vodní turbínu, která pohání elektrický generátor. obr.č. 6 ZŠChodov, Komenského 273

12. Větrná elektrárna • Větrné elektrárny vyrábějí elektrickou energii přeměnou z kinetické energie vzduchu proudícího mezi oblastmi s různým atmosférickým tlakem. Elektrárna je obvykle tvořena vysokým sloupem, na jehož vrcholu je umístěna hřídel s větrným kolem nebo vrtulí. Proudící vzduch (vítr) působí na lopatky kola nebo vrtule, čímž kolo nebo vrtuli roztáčí. Na hřídeli je připojený elektrický generátor, který vyrábí elektrickou energii. obr. č. 7 ZŠChodov, Komenského 273

13. Fotovoltaická elektrárna • Fotovoltaika je metoda výroby elektřiny pomocí polí fotovoltaických článků, tedy buněk, jež jsou vyrobeny z materiálů, které převádějí sluneční záření na stejnosměrný proud. obr.č. 8 ZŠChodov, Komenského 273

14. Závěr • Veškeré nevyčerpatelné zdroje, jako sluneční nebo větrné, jsou velice dobrou a ekonomickou věcí, ale mají jeden drobný nedostatek. Pokud by bylo zamračeno nebo by zrovna nefoukal vítr, byli bychom bez elektrické energie. Potřebujeme další zdroje el. energie, jako je jaderná nebo tepelná. Jaderná elektrárna je velice ekologická. Do ovzduší nevypouští žádné chemické ani neekologické látky. Naše dvě jaderné elektrárny Dukovany a Temelín produkují ročně 40% el. energie v České republice, což je velká část vyprodukované el. energie. Jejich snad jedinou nevýhodou je to, že z provozu jaderné elektrárny vzniká radioaktivní odpad.Ten se skladuje ve speciálních kontejnerech. • Další částí jsou tepelné elektrárny.V naší republice jich máme 10 a jsou to Tušimice, Tisová, Prunéřov, Poříčí, Počerady, Mělník, Ledvice, Chvaletice, Hodonín, Dětmarovice. ZŠChodov, Komenského 273

15. Zdroje : • NEUVEDEN, Ivanka. Jaderná a tepelná elektrárna [online]. [cit. 22.3.2013]. Dostupný na WWW: http://ivi0.blog.cz/0710/jaderna-a-tepelna-elektrarna • obr.č. 1 LUKAS, A.. http://upload.wikimedia.org [online]. [cit. 13.3.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/a/ae/Disassembled_Zinc_Chloride_Cell.jpg/800px-Disassembled_Zinc_Chloride_Cell.jpg • obr.č. 2 SHADDACK, Neuveden. http://upload.wikimedia.org [online]. [cit. 13.3.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ee/Photo-CarBattery.jpg/627px-Photo-CarBattery.jpg • obr.č. 3 MIKHAILOVICH, Sergei. http://cs.wikipedia.org [online]. [cit. 13.3.2013]. Dostupný na WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Gorskii_04414u.jpg • obr.č. 4 ŠTEFEK, Petr. http://upload.wikimedia.org [online]. [cit. 13.3.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/Elektrarna_Prunerov_II ZŠChodov, Komenského 273

16. Zdroje: • obr.č. 5 NEUVEDEN, Neuveden. http://upload.wikimedia.org [online]. [cit. 13.3.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b9/Three_Mile_Island_%28color% • obr.č.6 MORAVEC, Hynek. http://upload.wikimedia.org [online]. [cit. 13.3.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ed/Slapy_prehrada_7179.JPG/800px- • obr.č. 7 VAVŘÍK, Martin. http://upload.wikimedia.org [online]. [cit. 13.3.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/47/OstruznaElektrarny.jpg/800px-OstruznaElektrarny.jpg • obr.č. 8 Výsledná citace: • NEUVEDEN, Usaf. http://upload.wikimedia.org [online]. [cit. 13.3.2013]. Dostupný na WWW: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/de/Nellis_AFB_Solar_panels.jpg/800px-Nellis_AFB_Solar_panels.jpg ZŠChodov, Komenského 273