a)dinamične in

Dinamični izvori so tisti, ki se v naravi nenehno obnavljajo.Če jih izkoristimo, dobimo koristno energijo, v nasprotnem primeru pa je ta energija za nas izgubljena.Poznamo jo predvsem kot vremenske pojave oz. krožni naravni proces.Deloma jo lahko tudi shranimo in akumuliramo.Tako lahko izkoriščamo energijo tekočih voda, vetra, sončno energijo ter energijo plime in oseke.

Latentni izvori pa so vsi tisti, ki jih ni mogoče obnavljati.Njihova dobra lastnost je, da energijo teh izvorov enostavno shranimo (notranja energija).Ti izvori so: nafta, premog, plin, jedrsko gorivo.

Funkcija katerekoli elektrarne je torej pretvarjanje naravne oblike energije v električno.Pri procesu pretvarjanja moramo vedeti, da je električna energija samo ena izmed prehodnih oblik energije, ki jo moramo takoj pretvoriti v drugo obliko (toplotno, mehansko, magnetno,…).Električne energije v večjih količinah ne moremo shraniti.

Delitev elektrarn:

P = 8 Q L H (kW); Q= povprečen pretok v m³/s, L H=padec vode v m

Pri tej enačbi (v konstanti) upoštevamo tudi že izkoristek vodne turbine (0.85) in generatorja (0.96), pri čemer moramo vedeti, da se Q in L H lahko spreminjata, s tem pa tudi izkoristek vodnih turbin.

a)Pretočne HE izkoriščajo sproten dotok vode, pri čemer ne upoštevamo dnevne in tedenske akumulacije.Glede na način gradnje ločimo še:

b)Akumulacijske HE morajo imeti naravno ali umetno jezero, v katerem se akumulira voda. Akumulacija je lahko dnevna, tedenska, mesečna, sezonska, letna ali pretočna.Jez se lahko polni tudi s prečrpavanjem vode ob viških električne energije.Gladina vode v akumulacijskih jezovih močno niha. Glede na način gradnje poznamo:

Vrsta elektrarne je odvisna predvsem od topografskih in hidroloških pogojev, hidroenergetskega izkoriščanja reke, interesov kmetijstva (namakanje), gospodarstva (plovnost), naravnega varstva,…

-Jez (pregrada) je v strugi reke ali pa zapira vso dolino.Pregrada je lahko nasuta (zemlja, pesek, kamenje), armiranobetonska oz. kombinirana.Zdržati mora vse pritiske vode za pregrado.Jez je lahko sestavni del elektrarne, lahko pa je ločen in ga povezuje z elektrarno kanal oz. tunel.

-Zapornice (gibljivi jez) nam omogočajo pretok odvečne vode in s tem spreminjajo višino zgornje vode v jezu.So sestavni del vsakega jeza.Ločimo glavne in zagatne zapornice.

-Rovi in tlačni cevovodi služijo za dovod vode do elektrarne , ko je le-ta ločena od jezu.To so lahko podzemni rovi ali cevovodi z več metri premera izdelani iz armiranega betona.

-Strojnica je prostor nad generatorjem, v katerem so hidravlični regulator turbine, naprave za nadzor in upravljanje in ter mostni žerjav.

-Hodniki povezujejo posamezne dele elektrarne in omogočajo dostop do njih.

-Temelji so pri HE še posebej zahtevni; ne smejo prepuščati vode, hkrati pa jih voda ne sme izpodžirati.

Pretočne hidroelektrarne:

-Rečni tip:

Ločimo dve vrsti elektrarn:

Prve gradijo predvsem na širših rekah, kjer lahko nastopi problem plovnosti.Pretočna polja so ločena od strojnice (Fala na Dravi, Solkan na Soči, Vrhovo na Savi).Druge, elektrarne s strojnico izven struge reke so glede na princip podobne kanalskemu tipu, ker je voda speljana po krajšem dovodnem kanalu do strojnice, ki pa je v tem primeru na bregu struge reke.

Ime je dobila po kaverni - votlini, v katero je v celoti postavljena.Razen jezu in turbinskih iztokov je ta elektrarna v celoti zgrajena pod zemljo.Voda je zajezena na strugi, pri večjih akumulacijah pa z dolinsko pregrado (HE Plave in Doblar na Soči).

-Visokotlačna HE s površinsko zgradbo:

Elektrarna je postavljena na površino, cevovod pa pod zemljo ali pa s tlačnim cevovodom na površini zemlje.

-Prečrpovalne HE:

Imeti bi morali umetno jezero in ga polniti s črpanjem vode iz reke, ko bi imeli dovolj električne energije, to je v nočnih urah, ko obratujejo predvsem termoelektrarne.Taka elektrarna bi imela zelo obratovalne ure, zaradi česar bi bila cena električne energije zelo visoka.

-HE z občasnim pretokom:

Izkoriščajo bibavico na morju.Elektrarno postavijo ponavadi na začetku naravnega zaliva, kjer s pregrado ustvarijo začasen jez in prisilijo morsko vodo, da teče preko turbin.

So pogonski stroji, ki pretvarjajo potencialno in kinetično energijo vode v mehansko oz. v delo.Obstaja več vrst vodnih turbin, od katerih uporabljamo danes največ: Bankijevo, Peltonovo, Francisovo in Kaplanovo.Glede na njihove lastnosti jih delimo glede na način pretvarjanja vodne energije:

-akcijske (enotlačne) in -reakcijske (nadtlačne)

Pri akcijskih turbinah se vsa kinetična energija spremeni v potencialno energijo v vodilniku.Pri reakcijskih pa se spremeni samo en del, drugi pa na gonilniku.

Premog se vžge pri temperaturi od 300 do 500⁰C.Pri izgorevanju (oksidaciji) pa potrebujemo tudi zadostno količino zraka, da dosežemo popolno izgorevanje s čim manj pepela in dimnih plinov.V kurišču nastane temperatura od 1000 do 1200⁰C.

Deponije premoga pomenijo skladiščne prostore za premog na prostem.Zaradi nemotenega obratovanja zadoščajo rezerve približno za mesec dni.Deponija je v neposredni bližini elektrarne ali rudnika.Premog nato transportiramo po trakovih do dnevnih silosov ob mlinih (nevarnost samovžiga premoga!).

Kotlovske naprave rabijo za pretvarjanje toplotne energije premoga v toplotno energijo pare.Premog prehaja iz silosov in dodelilnikov na ventilatorske mline.Ventilatorji nato premogov prah potisnejo v gorilnike.V mline so preko kanalov speljani vroči plini, ki segrevajo premogov prah na približno 170⁰C.

Napajalno vodo črpajo črpalke iz napajalnega rezervoarja in jo potiskajo skozi predgrevalnike na vrhu kotla v sam kotel.Voda pride najprej v grelnik, nato pa v uparjalnik iz katerega gre nasičena para v izločevalnik vode in izločena voda nazaj v uparjalnik, para pa v pregrevalnik.

Kondenzator je naprava, ki spremeni paro v kondenzat, kar dosežemo s pomočjo hladilne vode, ki kroži skozi kondenzator po zaprtem cevnem sistemu.

Hladilna voda ohlaja paro v kondenzatorju, da zopet dobimo vodo, ki pa mora biti tudi očiščena in dekarbonizirana..To je tudi zaprt hladilni sistem.

Dimni plini vsebujejo veliko prašnih delcev (pepel) in žveplovega dioksida.Pri izstopu iz gorilne komore imajo še visoko toplotno energijo, zato jih izkoristimo za pregrevanje pare ter segrevanje napajalne vode in zraka.Prašne delce izločamo na več načinov: z vodno prho, ciklonske in elektrofiltre.

Pepel odvajamo iz filtrov in kurišča s pomočjo transportnih naprav (tekoče rešetke).

Parne turbine pretvarjajo kinetično energijo pare v mehansko, ki se odraža v vrtenju rotorja, na katerega je vezan generator.

Pomembne so pri pokrivanju koničnih obremenitev in ob izpadu drugih elektrarn, ob pomanjkanju hladilne vode ter pri slabšem prenosnem električnem omrežju.Glede na pogonske stroje delimo plinske elektrarne na :

elektrarne s stroji z notranjim izgorevanjem in elektrarne s plinskimi turbinami.Stroji z notranjim izgorevanjem so popolnoma podobni strojem na tekoča goriva - dizelski motorji.Elektrarne s plinskimi turbinami pa uporabljajo naravni plin, katrega prednost je, da vsebuje izredno malo žvepla, pri izgorevanju pa so emisije ogljikovega dioksida majhne.

-enostavno vzdrževanje in upravljanje

so po načinu pretvarjanja toplotne energije v električno popolnoma podobne klasičnim termoelektrarnam.Toplotno energijo pridobimo v jedrskem reaktorju iz notranje energije atoma.

Jedrsko gorivo je material, ki ga uporabljamo za pridobivanje toplote v jedrskih reaktorjih (trdno ali tekoče).Goriva morajo vzdržati visoke temperature, obstojna morajo biti na radioaktivno sevanje. Dobro morajo prevajati toploto, ne smejo biti agresivna na ostale snovi,…

Kontrolne palice – z njimi nadziramo verižne reakcije in s tem tudi reguliramo toploto v reaktorju (iz Ag,In,Hf,Cd,B).

Moderator v tekočem stanju služi kot hladilno sredstvo (voda, težka voda, grafit, Be).

Pomembno je tudi varstvo okolja oz.spreminjanje klime.Zaradi uporabe fosilnih goriv narašča emisija ogljikovega dioksida – pojavlja se t.i. »topla greda«.Tu ne gre prezreti tudi problematike jedrskih radioaktivnih odpadkov.

Pri vsaki oksidaciji, tudi pri gorenju, se odvija proces izmenjave elektronov.V gorivnih celicah poteka izmenjava elektronov kontrolirano, tako da iz nje dobimo električno, toplotno ali kar obe energiji.Gorivne celice so torej elektrokemični pretvorniki energije.Kot gorivo uporabljamo vodik ali zemeljski plin.

-Milan Prejac: Električne naprave in energetika

-Franjo Majdanžić

-Hrvoje Požar: Osnove energetike