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幅広い話題について書いていきたい所存です

発電の種類別メモ

ガスタービン発電

発電ステップは下記

 

①空気を冷やして圧縮機に入れる

②燃料ガスを追加して燃焼器で燃やす ⇒ ガスを"高温高圧状態にする"

③高温高圧ガスでガスタービンを回す

 

※概略図

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ガスタービン概略図

 

この中で、ガスタービンの排ガスを再利用する仕組みを"コンバインドサイクル"と言います。

コンバインドサイクルの特徴!!

メリット

・熱効率は高い

・起動停止時間が短い

・所内率が小さい

 

デメリット

・排ガス量が多い

・使用できる燃料が制限される

・外気の影響を受けやすい

 

その他、いろいろな発電

1.太陽光発電

P型半導体とN型半導体の結合部分に太陽光を当てて、直流を発生させる。

光電効果

また、インバータで直流を交流にしたり、蓄電池に充電などをする。

※エネルギー効率は20%以下で低い!!

 

2.燃料電池

水素と酸素の化学反応時に発生する電流を使用。(直流

燃料として、水素、メタノール天然ガスが用いられる。

※エネルギー効率は60%~80%程度で高い!!

 

3.風力発電

風量でプロペラを回すので、運動エネルギー 1/2(mv^2)で計算できる。

また、m=比重*体積なので、m=eAvとあらわせる。 

(e:密度、A:表面積、v:流速)

これを代入すると 運動エネルギー 1/2(eAv^3)で速度の3乗に比例する。

また、電力形態は交流である。

※エネルギー効率は40%~80%程度でやや高い!!

 

4.地熱発電

地下の熱水、湿り蒸気、加熱蒸気を"汽水分離機"で加熱蒸気と湿り蒸気に分離する。

このうち、加熱蒸気はそのまま発電タービンに利用し、湿り蒸気と熱水は

再び過熱してから発電タービンに利用する。

要するに湿り度が低いものは、即タービン。湿り度が高いものは再加熱。

電力形態は交流である。

※エネルギー効率は20%~40%程度で低い!!

 

5.バイオマス発電

植物の光合成を利用した発電。

CO2を吸収して光合成し、発電後にまたCO2を排出するが、環境に優しい

実質CO2が増えないので、温暖化対策的な視点では有効です。

※エネルギー効率は25%~35%程度で低い!!

 

6.その他発電効率(参考)

水力発電:80%

・火力発電:40%

原子力発電:30%

 

ちなみに電力形態は

電池(太陽光発電燃料電池)は直流

その他は交流です。

 

ご参考にどうぞ~