Výroba a přenos elektrické energie obrázky

Elektrárna přeměňuje část dodané energie na elektrickou (zbytek "uteče" např. ve formě tepla).

Energii k přeměně získáváme tak, že přírodě:

• škodíme: spalujeme uhlí, ropu, zemní plyn = nevratné poškození (tzv. "neobnovitelné zdroje")
• neškodíme: využití energie proudění vzduchu, vody, zemského a slunečního tepla (tzv. "obnovitelné zdroje") čez svE

Větrná elektrárna

Může být pouze v místě, kde velkou část roku dostatečně fouká vítr.
+ vítr je zdarma
– odlétávání námrazy z vrtulí, zvuk vrtule
– malý nebo moc silný vítr - není elektřina
- vítr je použitelný průměrně jen ~12 % času, většinu z toho nedává plný výkon

Model Na gondole navsteva(go) meteo
Pavlov (Třešť), mapa VE, stavba, proces-přípr

Vodní elektrárna obrázky

hráz	potrubí

• konstrukcí do oblouku
• jen vlastní vahou

Kaplanova turbína

Francisova turbína

Peltonova turbína

Turbína Kaplanova (malý spád, až 86%), Francisova (přečerpávací elektrárna, až 90%), Peltonova (velké spády, 95%).
Vodní elektrárna Dlouhé stráně dokum+fot+www, 3soutěsky vid (Čína).

Přečerpávací elektrárna:

• ve špičce (dopoledne, večer…) pracuje spolu s ostatními elektrárnami
• v době malé spotřeby (v noci) vodní elektrárna spotřebovává přebytečný proud z blízké velké elektrárny (na čerpání vody zpět nahoru), aby z ní druhý den mohla znovu vyrábět elektřinu.

+ voda je zdarma
+ přehrada zachytí záplavovou vlnu
– problémy přírody se změnami hladiny
– není-li voda, není elektřina

3D prohlídka vodní elektrárny na svetenergie3D.
Video: vodní en 3:19, malé vod. elekt.5:57, Lipno 5:45, Dlou-Stráně 1stav+přeč 4:20 2 5:32

Tepelná, uhelná elektrárna obrázky

Mění část tepla na elektrickou energii. Teplo lze získávat:

• spalováním fosilních paliv (uhlí, plyn) či biomasy - sušených zbytků biologického původu (většinou rostlin)
• z nitra Země (vrty –> pára) - geotermální elektrárna

Schéma tepelné elektrárny - viz obrázky.
Uhelné elektrárny (Chvaletice…obr).

+ výroba kdykoliv dle potřeby (přitopím)
– spalování silně škodí životnímu prostředí (popílek, CO_x, radioaktivita popílku).
– ničení neobnovitelných zdrojů (uhlí…)

3D prohlídka: tepelná elektrárna Ledvice, chladící věž,
chl-věž (obr-uprostřed) , turbína
Video: elekt. Poříčí 10:40, chl-věž dronem 0:40

Jaderná elektrárna obrázky

Reaktor "topí" místo kotle (jinak pracuje téměř stejně). obr

Uvnitř jaderného reaktoru (v palivových tyčích) probíhá řízená štěpná reakce. Ta uvolní mnoho tepla (rozpadem atomů) -> ohřeje vodu.
Atomy se rozbíjí štěpnou reakcí - viz obr.)

Regulační tyče svým materiálem "chytají" n⁰ z rozpadů -> omezují počet dalších rozpadů - řídí tím běh reaktoru.
Výměník (parogenerátor) - v něm radioaktivní voda předá teplo čisté vodě. Tím je oddělen nebezpečný (radioaktivní) primární okruh od bezpečného sekundárního.
(radioaktivní voda primárního okruhu->voda sekundárního okruhu)
Moderátor = látka (nalitá v reaktoru) zpomalující n⁰ (aby "neuletěl" a způsobil další rozpad). Např. voda, grafit. Od jejic lehkých jader se n⁰ odrazí.

+ výroba kdykoliv dle potřeby
+ škodí přírodě méně, než uhelná
– zůstává jaderný odpad, o který je nutno se starat

POZN: parní turbína, chladící věž: video, sprcha ch, mraky
3D prohlídka: jaderná elektrárna, chladící věž
Části: pelety, pruty, palivová kazeta, reaktor (obr-dole), turbína
Obrázky svE, schéma Temelín
Video: Temelín (V.Kořen), JE Dukovany-reportáž, princip: Duk+Tem, výměna paliva: Dukovany, Temelín

Jaderný odpad:

• Vysoce aktivní (vyhořelé palivo) - mezisklad v elektrárně ("nezničitelné" kontejnery), časem stálé úložiště (tam se radioaktivita za stovky let vyzáří).cyklus
  Rusko umí vyhořelé palivo znovu recyklovat (obohatit uranem) k opětnému použití jako jaderné palivo.
  Test kontejnerů: yout (usa cask iaea dru)
• Nízkoaktivní (nástroje z údržby, hadry) - zalité asfaltem v sudech, uloženy v úložišti. Po vyzáření (50-100 let) už není aktivní.

Podzemní úložiště jad. odpadu se hledá na lokalitách hrádek
video jader. elektrárna (nezkresl. věda - části + a -),

Havárie JE Černobyl (26.4.1986) - reaktor zastaralé (nebezpečné) konstrukce RBMK
- při plánovaném testu zabezpečení donutil hl. inženýr Ďatlov operátory k riskantním úkonům = příčina havárie (vypnutí zabezpečení, nedodržení bezpeč. pravidel)
- tlak páry odhodil víko reaktoru a vyvrhl radioaktivní materiál na celou severní polokouli (radioaktivní materiál nevybuchl - to by vyhladilo Evropu)
- z ozáření při likvidaci ~4000 mrtvých, stovky tisíc ozářených likvidátorů, nárůst výskytu rakoviny
- komunistické vedení vše tajilo - ozáření obyvatel

Dokument JMM

Solární elektrárna

Solární panely - mění energii paprsků přímo na elektrický proud.

Toto malé (stejnosměrné) napětí pak musíme měničem upravit (na vyšší a střídavé napětí).

+ sluneční záření je zadarmo
+ výroba elektřiny je zcela ekologická
– výroba panelů je neekologická (k výrobě se spotřebuje mnoho energie)
– velké výkyvy - nutno vyrovnávat vodními elektrárnami
– tma - není elektřina
– velké plochy pokryté nevzhlednými panely

POZN: Solární letadlo wiki, oblet světa obr

Výroba a přenos elektrického proudu

Podíl na výrobě elektřiny v naší republice:

• 41 % jaderné elektrárny (~20 % Dukovany,  ~20 % Temelín)
• 52 % uhelné elektrárny (většina)
• 7 % obnovitelné zdroje (biomasa, solární…)

Elektrárny většinou "vyrábějí" (přeměňují z otáčení) ~ elektrický proud v generátoru (napětí asi 15-20 tis. Voltů).
Elektrárna 10000 V->(TRAFO)-> 100 - 400 kV dálkové vedení (napětí - ztráty)->(TRAFO u města)-> 22 kV ->(TRAFO - ulice)-> 400 V.
Rozvodná soustava - slouží k přenosu elektřiny z elektrárny ke spotřebiteli (i mezi státy).
Do domácnosti jsou přivedeny vodiče se střídavým napětím 400 V, z nich lze odebírat napětí i 230 V.
Spotřebiče jsou chráněny uzemněním (1 2)

Zajím: práce za 2tis, +tit, vvn

Výroba a spotřeba elektřiny ČR: fakta

Energetický mix: ČR2022, vývoj v ČR, DE 2021

Mapa elektráren společnosti ČEZ, malé vodní elektrárny

Videa

Větrná: příprava 8:14, stavba 4:12,  návště. 7:14

Vodní: vodní en 3:19, malé vod. elekt.5:57, Lipno 5:45, Dlou-Stráně 1stav+přeč 4:20 2 5:32
 

Uhelná: elekt. Poříčí 10:40, chl-věž dronem 0:40

Jaderná: Temelín (V.Kořen 5:51), JE Dukovany-reportáž 5:54, princip: Duk+Tem 9:42, výměna paliva: Dukovany 2:35, Temelín 4:46