PRODUÇÃO DE ENERGIA ELÉCTRICA

instalação centralizada convencional Uso de ciclos termodinâmicos
cogeração Produção de electricidade
 e calor
microgeração ciclo termodinâmico / 
transformação directa
instalação utilizando energias renováveis ciclo termodinâmico / 
transformação directa
Instalação centralizada à vários grupos electroprodutores Grupo electroprodutor é constituido por gerador eléctrico accionado por máquinas designadas por movimentadores primários. A energia mecânica da rotação é convertida em energia eléctrica nos enrolamentos do gerador. A potência dos grupos varia com o seu tipo podendo ir das dezenas de kW (microgeração em turbina a gás) até GW nos maiores grupos.

 

Movimentadores primários: turbinas hidraulicas são movidas pela passagem da água armazenada nas albufeiras das centrais hidroeléctricas.
turbinas a gás são movidas por gases resultantes da combustão de gás natural, derivados do petróleo ou carvão.
turbinas a vapor são movidas por vapor de água produzido em geradores de vapor aquecidos por reactores de cisão nuclear ou pela queima de combustíveis gasosos, líquidos (geralmente fuelóleo) ou carvão.
motores diesel são movidos pela combustão de gás natural ou derivados do petróleo.
motores de explosão são movidos pela combustão de gás natural ou derivados do petróleo.

Produção combinada de calor e electricidade ou cogeração:
         a mesma central / sistema produz electricidade e vapor de processo

Produção da energia eléctrica utilizando energias renováveis
por aproveitamento da energia dos ventos (centrais eólicas)
por aproveitamento da energia das ondas (centrais ondomotrizes)
por aproveitamento da energia das marés (centrais maremotrizes ou talassomotrizes)
por conversão directa da radiação solar (centrais fotovoltaicas)
por concentração da radiação solar (centrais solares térmicas)
por conversão da energia térmica dos oceanos

Outros tipos de produção de electricidade:

Geradores termoeléctricos
Geradores termoeléctricos são equipamentos que convertem directamente calor em electricidade ou transformam electricidade em fluxo de calor (para aquecimento ou arrefecimento). O princípio de funcionamento baseia-se nos efeitos termoeléctricos que resultam da interacção entre o fluxo de calor e a corrente elétrica através dos corpos sólidos. A sentido da conversão é reversível, o que distigue os geradores termoeléctricos dos outros tipos de conversão electricidade-calor. Embora teoricamente qualquer sistema termoelétrico possa servir para converter ou fluxo de calor em corrente eléctrica ou vice-versa, o desenho optimizado dum sistema deve ter em atenção o sentido da conversão.

Pilhas de combustível
Existem diferentes tipos de pilhas de combustível, trabalhando a temperaturas que vão desde algumas dezenas de graus até centenas de graus centígrados. Alguns tipos de pilhas de combustível podem ser utilizados para a cogeração

 

Tipos de centrais:

Centrais a vapor 

Centrais a gás

Centrais de ciclo combinado ou misto

Centrais de produção combinada de calor e electricidade - cogeração

Centrais utilizando energias renováveis

Centrais hídricas

 

Desenhar o ciclo termodinâmico

 

Comparação de alguns sistemas

Propriedade Motor a gás Turbina a gás Pilha PAFC
Eficiencia eléctrica 34 - 42 26 - 32 40
Eficiencia a carga parcial + - ++
Arranque/paragem + - +/-
Emissões + + ++
Eficiencia c/ produção de vapor 60-65 70 - 80 55-60
Eficiencia c/ produção de água quente 85-90 80-85 80-85
Horas entre grande reparações 36000 40000 40000*

*máximo valor demonstrado