認識能源發(fā)電模型的種類

火力發(fā)電模型

火力發(fā)電中存在著三種型式的能量轉(zhuǎn)換過程：燃料化學能→ 蒸汽熱能→機械能→ 電能；利用燃

料發(fā)熱，加熱水，形成高溫高壓過熱蒸汽，然后蒸汽沿管道進入汽輪機中不斷膨脹做功，沖擊汽

輪機轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，定子線圈切割磁力線，發(fā)出電能，再利用升壓變壓器

，升到系統(tǒng)電壓，與系統(tǒng)并網(wǎng)，向外輸送電能。

 水力發(fā)電模型

水力發(fā)電的基本過程：在河川的上游筑壩集中河水流量和分散的河段落差，使水庫中的水具有較

高的勢能，當水由壓力水管流過安裝在水電站廠房內(nèi)的水輪機排至下游時，帶動水輪機旋轉(zhuǎn)，水

能轉(zhuǎn)換成水輪機旋轉(zhuǎn)的機械能；水輪機轉(zhuǎn)軸帶動發(fā)電機5的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)換成電能。

 

核能發(fā)電模型

核能發(fā)電的能量來自核反應堆中可裂變材料（核燃料）進行裂變反應所釋放的裂變能。裂變反應指

鈾-235、钚-239、鈾-233等重元素在中子作用下分裂為兩個碎片，同時放出中子和大量能量的過程。

反應中可裂變物的原子核吸收一個中子后發(fā)生裂變并放出兩三個中子。若這些中子除去消耗，至少

有一個中子能引起另一個原子核裂變，使裂變自持地進行，實現(xiàn)鏈式反應是核能發(fā)電的前提。

 

燃氣輪機發(fā)電模型

燃氣發(fā)電是一種利用燃氣輪機及發(fā)電機與余熱鍋爐、蒸汽輪機共同組成的循環(huán)系統(tǒng)，它將燃氣輪

機排出的功后高溫乏煙氣通過余熱鍋爐回收轉(zhuǎn)換為蒸汽，再將蒸汽注入蒸汽輪機進行發(fā)電的電廠。

聯(lián)合循環(huán)發(fā)電：燃氣輪機及發(fā)電機與余熱鍋爐、蒸汽輪機共同組成的循環(huán)系統(tǒng)，它將燃氣輪機排

出的功后高溫乏煙氣通過余熱鍋爐回收轉(zhuǎn)換為蒸汽，再將蒸汽注入蒸汽輪機發(fā)電。形式有燃氣輪

機、蒸汽輪機同軸推動一臺發(fā)電機的單軸聯(lián)合循環(huán)，也有燃氣輪機、蒸汽輪機各自推動各自發(fā)電

機的多軸聯(lián)合循環(huán)。

 風力發(fā)電模型

風力發(fā)電是指把風的動能轉(zhuǎn)為電能。風力發(fā)電的原理，是利用風力帶動風車葉片旋轉(zhuǎn)，再透過增

速機將旋轉(zhuǎn)的速度提升，來促使發(fā)電機發(fā)電；風力發(fā)電機因風量不穩(wěn)定，故其輸出的是13～25V

變化的交流電，須經(jīng)充電器整流，再對蓄電瓶充電，使風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能變成化學能，然后

用有保護電路的逆變電源，把電瓶里的化學能轉(zhuǎn)變成交流220V市電，才能保證穩(wěn)定使用。

 

太陽能發(fā)電模型

太陽能發(fā)電根據(jù)利用太陽能的方式主要有通過熱過程的太陽能熱發(fā)電和不通過熱過程的光伏發(fā)電、

光感應發(fā)電、光化學發(fā)電及光生物發(fā)電等。目前主要應用的是直接利用太陽能的光伏發(fā)電和間接

利用太陽能的太陽能熱發(fā)電兩種方式。其中直接利用光能進行發(fā)電的光伏發(fā)電由光伏電池、平衡

系統(tǒng)組成；間接利用光能是將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能，由儲熱進行發(fā)電的太陽能熱發(fā)電。

 

 

 

垃圾發(fā)電模型

垃圾發(fā)電是指垃圾焚燒發(fā)電，對燃燒值較高的進行高溫焚燒，在高溫焚燒中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為高溫

蒸氣，推動渦輪機轉(zhuǎn)動，使發(fā)電機產(chǎn)生電能；其原理與燃煤發(fā)電基本相同，就是將垃圾送入垃圾焚

燒爐，利用焚燒產(chǎn)生的熱量加熱給水得到蒸汽，蒸汽推動汽輪發(fā)電機組做功發(fā)電。整個過程就是化

學能→熱能→機械能→電能的過程。

 

生物質(zhì)能發(fā)電模型

生物質(zhì)能資源是可用于轉(zhuǎn)化為能源的有機資源，主要包括薪柴、農(nóng)作物秸稈、人畜糞便、食品制

造工業(yè)廢料和廢水及有機垃圾等。利用生物質(zhì)能發(fā)電的最有效的途徑是將其轉(zhuǎn)化為可驅(qū)動發(fā)電機

的能量形式，如燃氣、燃油及酒精等，然后再按照通用的發(fā)電技術(shù)發(fā)電。

 

抽水蓄能發(fā)電模型

抽水蓄能電站利用電力負荷低谷時的電能抽水至上水庫，在電力負荷高峰期再放水至下水庫發(fā)電

的水電站�？蓪㈦娋W(wǎng)負荷低時的多余電能，轉(zhuǎn)變?yōu)殡娋W(wǎng)高峰時期的高價值電能，為了保障電源端

大型火電或核電機組能夠長期穩(wěn)定的在最優(yōu)狀態(tài)運行，需要配套建設(shè)抽水蓄能電站承擔調(diào)峰調(diào)荷

等任務。

 

潮汐發(fā)電模型

通過出水庫，在漲潮時將海水儲存在水庫內(nèi)，以勢能的形式保存，然后在落潮時放出海水，利用

高、低潮位之間的落差推動水輪機旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機發(fā)電。在有條件的海灣或感潮口建筑堤壩、閘

門和廠房，圍成水庫，水庫水位與外海潮位之間形成一定的潮差(即工作水頭)，從而可驅(qū)動水輪

發(fā)電機組發(fā)電。

 

波浪發(fā)電模型

波浪發(fā)電將波浪能轉(zhuǎn)換為電力的技術(shù)；波浪能的轉(zhuǎn)換一般有三級，第一級為波浪能 的收集，通常

采用聚波和共振的方法把分散的波浪能 聚集起來；第二級為中間轉(zhuǎn)換，即能量的傳遞過程，包括

機械傳動、低壓水力傳動、高壓液壓傳動、氣動傳動， 使波浪能轉(zhuǎn)換為有用的機械能；第三級轉(zhuǎn)

換又稱最終轉(zhuǎn)換，即由機械能通過發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。

 

沼氣發(fā)電模型

沼氣燃燒發(fā)電是隨著大型沼氣池建設(shè)和沼氣綜合利用的不斷發(fā)展而出現(xiàn)的一項沼氣利用技術(shù)，它

將厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)動機上，并裝有綜合發(fā)電裝置，以產(chǎn)生電能和熱能。沼氣發(fā)電

技術(shù)是集環(huán)保和節(jié)能于一體的能源綜合利用新技術(shù)。它是利用工業(yè)、農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有

機廢棄物，經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，驅(qū)動沼氣發(fā)電機組發(fā)電，并可充分將發(fā)電機組的余熱用

于沼氣生產(chǎn)。

 

地熱發(fā)電模型

地熱發(fā)電是把地下熱能轉(zhuǎn)換成為機械能，然后再把機械能轉(zhuǎn)換為電能的生產(chǎn)過程。根據(jù)地熱能的

儲存形式，地熱能可分為蒸汽型、熱水型、干熱巖型、地壓型和巖漿型五大類。從地熱能的開發(fā)

和能量轉(zhuǎn)換的角度來說，上述五類地熱資源都可以用來發(fā)電，但目前開發(fā)利用得較多的是蒸汽型

及熱水型兩類資源。

聚變堆裝置模型

核裂變能是核電站采用的形式，迄今為止它已引發(fā)了眾多事故，例如1986年的切爾諾貝利核泄漏

事故。然而核聚變能與前者不同，它不僅安全，而且相對還很環(huán)保。國家點火裝置的一位發(fā)言人

說：“盡管核聚變是一種核子過程，但是它與裂變過程不同，因為核聚變反應不產(chǎn)生放射性副產(chǎn)

品。核聚變能非常有希望成為一種長期的未來能源，因為核聚變所需的燃料在地球上比較豐富，

而且它產(chǎn)生的能源比較安全和環(huán)保。”