了解發(fā)電廠的運作方式是了解我們如何獲得電力的關鍵。在發(fā)電廠（如渦輪機和燃氣輪機）中使用的不同方法和技術。能源是如何轉化為電能的，為什么有些方法比其他方法更好，以及這如何影響我們的能源選擇和環(huán)境。發(fā)電中心，通常被稱為發(fā)電站，是包括各種組件的復雜設施，其中發(fā)電機是最關鍵的。發(fā)電機使用各種機制將機械能轉化為電能。

一、什么是渦輪機：

渦輪機本質上是一種機器或原動機，它通過流體動量的連續(xù)變化來產(chǎn)生旋轉運動。簡單來說，渦輪機是一種旋轉機械裝置，它從流體流動中提取能量并將其轉化為有用的功。使用連接到發(fā)電機的渦輪機發(fā)電。各種類型的渦輪機包括蒸汽輪機、燃氣輪機和水輪機。蒸汽輪機是理想的原動機，并被廣泛使用。大型蒸汽輪機用于驅動發(fā)電廠的發(fā)電機。

一、水力發(fā)電廠：

術語“液壓”是指由水操作的物體。因此，水力發(fā)電廠的主要能源是水。水力發(fā)電廠本質上是一個水力發(fā)電廠。

簡單來說，水儲存在高海拔地區(qū)，當釋放時，它會以很大的力量向動。這種水流使渦輪機的葉片旋轉，導致渦輪機旋轉。渦輪機的軸與發(fā)電機的軸牢固連接，從而使發(fā)電機旋轉和發(fā)電。

二、火力發(fā)電廠：

火力發(fā)電廠是一種將熱能轉化為電能的發(fā)電廠。

在火力發(fā)電廠中，水被轉化為蒸汽，這一過程由鍋爐執(zhí)行。然后，這些蒸汽被高速引導至渦輪機，使渦輪機旋轉。眾所周知，渦輪機連接到發(fā)電機，從而產(chǎn)生電力。

三、核電站：

核電站或核能中心是熱源為核反應堆的火力發(fā)電廠。核電站也稱為火力發(fā)電廠。

在核電站中，核反應堆取代了鍋爐。在反應堆中，發(fā)生核裂變反應，其中許多原子核毫不費力地分裂或一部分影響另一部分釋放能量。

這個過程會產(chǎn)生巨大的熱量，然后將其用于將水轉化為蒸汽。蒸汽有助于旋轉渦輪機，從而使發(fā)電機旋轉和發(fā)電。

四、風力發(fā)電廠：

“風”一詞是指空氣，風力發(fā)電廠利用氣流中的能量來發(fā)電。風力發(fā)電依賴于風速和風向。

與其他發(fā)電廠類似，風力發(fā)電廠也旋轉連接到發(fā)電機的渦輪機，發(fā)電。

五、太陽能發(fā)電廠：

太陽能是指從陽光中利用的能量。太陽能發(fā)電廠是將陽光轉化為電能的設施。這種轉換可以直接使用光伏發(fā)電或間接使用聚光太陽能來完成。

在聚光太陽能中，透鏡或鏡子和跟蹤系統(tǒng)用于將大面積的陽光聚焦到特定點上。

光伏電池主要將光能轉化為電能。

六、什么是燃氣輪機：

燃氣輪機是一種從燃燒氣體流中提取能量的轉子發(fā)動機。一個例子是噴氣式飛機發(fā)動機，它通常很大，由渦輪風扇提供動力，渦輪風扇本身就是一種燃氣輪機。

在前面的部分中，我們討論了各種發(fā)電廠。除太陽能發(fā)電廠外，每個發(fā)電廠都有一臺渦輪機。蒸汽輪機、風輪機和水輪機在不同的工廠中用于發(fā)電，而燃氣輪機本質上是這些原理的實際應用。

在燃氣渦輪發(fā)動機中，高壓氣體用于旋轉葉片。

1．燃氣輪機的結構：

壓縮機：它將通過進氣口進入的空氣壓縮到高壓中。

燃燒室：它點燃燃料，產(chǎn)生高壓、高速氣體。

渦輪：它從燃燒室流出的高壓、高速氣體中提取能量。

2．渦輪發(fā)動機是如何工作的：

壓縮機：壓縮機是一個錐形圓柱體，上面附有小風扇葉片。它吸入空氣，進入時壓力較低，并將其壓縮以使壓力增加約 30 倍。

燃燒室：高壓空氣進入燃燒室，燃料從噴油器皮帶穩(wěn)定噴射。使用煤油、噴氣燃料、丙烷或其他天然氣等燃料。在腔室內，高壓空氣以大約 100 英里/小時的速度流動，這使得燃燒具有挑戰(zhàn)性。為了解決這個問題，燃燒室中使用了火焰支架或罐子，它們通常是空心的，由穿孔重金屬制成。

3．燃氣輪機的優(yōu)缺點：

燃氣渦輪發(fā)動機用于噴氣式飛機、坦克和各種發(fā)電廠的主要原因是，相對于其重量，它們可以產(chǎn)生更多的電力。

功率重量比是一個關鍵因素。例如，如果您要將產(chǎn)生 1500 馬力的活塞發(fā)動機連接到噴氣式飛機上，它會明顯更大更重。這是因為與活塞發(fā)動機相比，燃氣渦輪發(fā)動機的重量更輕，尺寸也小得多。

燃氣渦輪發(fā)動機的另一個優(yōu)點是它們的簡單性。由于活動部件較少，因此磨損更少。

此外，它們需要的維護更少，并且更容易啟動和停止。

然而，它們的燃油效率較低，平均效率約為 35-45%。

燃料成本也更高，使燃氣輪機的運行成本更高。

盡管存在這些缺點，但燃氣輪機仍廣泛用于各個行業(yè)，因為它們可以使用各種燃料運行，例如煤油、噴氣燃料、丙烷和天然氣。

結論：雖然燃氣輪機的效率不是很高，但由于其高功率重量比、簡單、易于維護以及可用的燃料選擇范圍廣，因此受到青睞。