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各种发电方式的对比
来源:地大热能 2017-07-05
  火力发电:
 
  火电的缺点
 
  火电需要燃烧煤、石油等化石燃料。一方面化石燃料蕴藏量有限、越烧越少,正面临着枯竭的危险。据估计,全世界石油资源再有30年便将枯竭。另一方面燃烧燃料将排出二氧化碳和硫的氧化物,因此会导致温室效应和酸雨,恶化地球环境。
 
  水力发电:
 
  水电的缺点
 
  水电要淹没大量土地,有可能导致生态环境破坏,而且大型水库一旦塌崩,后果将不堪设想。另外,一个国家的水力资源也是有限的,而且还要受季节的影响。
 
  太阳能发电
 
  利用太阳能发电的方法有三种:
 
  其一为利用光电池,直接将日光转换为电流。(也称光伏发电)其二利用集热板将水加热,产生蒸汽以推动汽轮机及发电机。
 
  其三则利用日光将水分解成氢与氧两种气体,再用氢作为发电的燃料。
 
  太阳能光伏系统具有以下的特点:-没有转动部件,不产生噪音;-没有空气污染、不排放废水;-没有燃烧过程,不需要燃料;-维修保养简单,维护费用低;-运行可靠性、稳定性好;-作为关键部件的太阳电池使用寿命长。
 
  -太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开发利用太阳能面临的主要问题。
 
  风力发电
 
  优点
 
  1.建造风力发电场的费用低廉,且基建周期短;2.可再生,永不枯竭。不需火力发电所需的煤、油等燃料或核电站所需的核材料即可产生电力,除常规保养外,没有其他任何消耗;3,。清洁,环境效益好。风力是一种洁净的自然能源,没有煤电、油电与核电所伴生的环境污染问题。4、装机规模灵活。缺点1、噪声,视觉污染;2、占用大片土地;3、不稳定,不可控;4、目前成本仍然很高。5、影响鸟类。
 
  风力发电的原理:空气流动的动能作用在叶轮上,将动能转换成机械能,从而推动叶轮旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,当转速达到一定速度时,如果将叶轮的转轴与发电机的转轴相连,带动转子,转子转动切割定子制造的磁场,就会带动发电机发出电来,再由定子引接线输送至外部设备。
 
  海水温差发电
 
  在海上阳光只照到海的表层而照不到深处,因此有些海面与深海的温差可达200℃,因此可利用表层温海水使工质蒸发,深层冷海水使工质冷凝的原理驱动涡轮机,并带动发电机发电的作业。
 
  就技术而言,其最大的挑战是深海管路的铺设,也正因此一挑战尚无法有效克服,故迄今世界上还没有一个商业性海水温差电厂。
 
  地热发电
 
  地热发电是利用地下热水和蒸汽为动力源的一种新型发电技术。因地球中心温度高达摄氏六千度左右,故一般地区每深入地层一百公尺,温度上升约30℃。在火山温泉地区,其温度上升则可达100℃,此为岩浆从地壳裂缝慢慢涌出的结果,而地下水流经这些地区后会变成高温高压的蒸汽,如以适当的工程方法引出这些蒸汽,即可送入汽轮机,把地下的热能转变为机械能,然后再将机械能转变为电能,实现发电过程。
 
  潮汐发电
 
  潮汐发电与普通水利发电原理类似,通过出水库,在涨潮时将海水储存在水库内,以势能的形式保存,然后,在落潮时放出海水,利用高、低潮位之间的落差,推动水轮机旋转,带动发电机发电。
 
  波浪发电
 
  波浪发电的原理主要是将波力转换为压缩空气来驱动空气透平发电机发电。当波浪上升时将空气室中的空气顶上去,被压空气穿过正压水阀室进入正压气缸并驱动发电机轴伸端上的空气透平使发电机发电,当波浪落下时,空气室内形成负压,使大气中的空气被吸入气缸并驱动发电机另一轴伸端上的空气透平使发电机发电,其旋转方向不变。
 
  核电
 
  原理:利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的方式。它与火力发电极其相似。只是以核反应堆及核能发电站蒸汽发生器来代替火力发电的锅炉,以var cpro_psid ="u2572954"; var cpro_pswidth =966; var cpro_psheight =120;核裂变能代替矿物燃料的化学能。除沸水堆外(见轻水堆),其他类型的动力堆都是一回路的冷却剂通过堆心加热,在蒸汽发生器中将热量传给二回路或三回路的水,然后形成蒸汽推动汽轮发电机。沸水堆则是一回路的冷却剂通过堆心加热变成70个大气压左右的过饱和蒸汽,经汽水分离并干燥后直接推动汽轮发电机。核反应堆核能发电利用铀燃料进行核分裂连锁反应所产生的热,将水加热成高温高压,利用产生的水蒸气推动蒸汽轮机并带动发电机。
 
  优点
 
  1.核能发电不像化石燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染。
 
  2.核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。
 
  3.核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,暂时没有其他的用途。
 
  4.核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30公吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。
 
  5.核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响,故发电成本较其他发电方法为稳定。缺点1.核能电厂会产生高低阶放射性废料,或者是使用过之核燃料,虽然所占体积不大,但因具有放射线,故必须慎重处理,且需面对相当大的政治困扰。
 
  2.核能发电厂热效率较低,因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境裏,故核能电厂的热污染较严重。
 
  3.核能电厂投资成本太大,电力公司的财务风险较高。4.核能电厂较不适宜做尖峰、离峰之随载运转。5.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。6.核电厂的反应器内有大量的放射性物质,如果在事故中释放到外界环境,会对生态及民众造成伤害。
 
  

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