当高科技深入我们的生活，所有的一切都依赖电力能源。电的应用极其广泛，电能被广泛应用在动力、照明、冶金、化学、纺织、通信、广播等各个领域，是科学技术发展、国民经济飞跃的主要动力。当电还没进入我们的生活时，靠一些煤油灯，蜡烛等方式照明。生产还是低效率的人工，正是电的使用，进入我们生活，给我们的生活带来了便捷，丰富了我们的生活，带给了人文进步，加快了社会的发展。
 

目前世界上电能转换大致就两种，磁生电和太阳能发电。什么是磁生电呢？一根闭合的导体，在磁场内切割磁力线就会产生电流。这个是英国的科学家法拉第发现的。下图的D处加一个叶轮，叶轮不停转动，导体在磁场内不断切割磁力线，产生感应电流。
 

那什么是太阳能发电呢？有个重要的东西叫做太阳能电池组件，这东西是用硅做成的半导体，阳光照射在上面，吸收后电池两端产生异号的电荷。平均一块太阳能电池组件能产生0.5伏的直流电，十块太阳能电池组件能产生4V左右 的直流电，由于这种方式产生的电是直流电，要经过逆变器转换为交流电，才可以投入使用。

光伏发电安全，可靠性高，寿命高（晶体硅电池寿命可长达20-35年），能源取之不尽用之不竭。家庭光伏发电不仅自己可以用，用不完的电可以卖给电网。但是建设受环境限制，铺设面积大，转换率不高。国家大力扶持建设家庭光伏发电。

下面就来盘点一下其他几种发电方式（都属于磁生电）

水力发电

水力发电系(Hydroelectric power)利用河流、湖泊等位于高处具有势能的水流至低处，将其中所含势能转换成水轮机之动能，再借水轮机为原动力，推动发电机产生电能。利用水力(具有水头)推动水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的位能转变成机械能，再转变成电能的过程。因水力发电厂所发出的电力电压较低，要输送给距离较远的用户，就必须将电压经过变压器增高，再由空架输电线路输送到用户集中区的变电所，最后降低为适合家庭用户、工厂用电设备的电压，并由配电线输送到各个工厂及家庭。

水力发电是再生能源，对环境冲击较小。除可提供廉价电力外， 还有下列之优点：控制洪水泛滥、提供灌溉用水、改善河流航运，有关工程同时改善该地区的交通、电力供应和经济，特别可以发展旅游业及水产养殖。

抽水储能水电站

顾名思义，就是将水从低处的水库抽到高处，再次发电。为什么要这样做呢？到了晚上用电量减少，不少电站的发电量充裕，这时候利用多余的电，将低处的水库的水抽到上游的水库，将水以势能的方式储蓄。到了白天，继续发电循环利用，将水从势能转化为电能。抽水储能水电站的出现解决了用电峰谷不平衡的问题，从而发挥了“调峰填谷”的作用。是各国大力发展的对象。

潮汐发电

在海湾或感潮河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上称为汐。潮汐作为一种自然现象，为人类的航海、捕捞和晒盐提供了方便。这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成的。涨潮时，大量海水汹涌而来，具有很大的动能；同时，水位逐渐升高，动能转化为势能。落潮时，海水奔腾而归，水位陆续下降，势能又转化为动能。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。 潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开采和运输、洁净无污染的可再生能源。建设潮汐电站，不需要移民，不淹没土地，没有环境污染问题，

潮汐水电站和常规水电站的原理相同，都需要一定的落差。有的潮汐水电站是单裤单向发电，就是在涨潮时或者退潮时发电。还有就是单库双向发电，在涨潮和退潮都可以发电。与潮汐发电相关的技术进步极为迅速，已开发出多种将潮汐能转变为机械能的机械设备，如螺旋浆式水轮机、轴流式水轮机、开敞环流式水轮机等，日本甚至开始利用人造卫星提供潮流信息资料。利用潮汐发电日趋成熟，已进入实用阶段。潮汐发电是一种清洁，不影响生态平衡的可再生的能源。得到政府部门的大力支持。

火电站

火力发电中存在着三种型式的能量转换过程：燃料化学能→ 蒸汽热能→机械能→ 电能生产过程。简单的说就是利用燃料发热，加热水，形成高温高压过热蒸汽，然后蒸汽沿管道进入汽轮机中不断膨胀做功，冲击汽轮机转子高速旋转，带动发电机转子（电磁场）旋转，定子线圈切割磁力线，发出电能，再利用升压变压器，升到系统电压，与系统并网，向外输送电能。最后冷却后的蒸汽又被给水泵进一步升压送回锅炉中重复参加上述循环过程。

地热发电

地热，其热量来是地球内部的铀，钾，钍等放射物质衰变 所产生的热能。主要表现在温泉，沸泉，热水河等。把地下热能转换为机械能，然后再把机械能转换为电能的生产过程。根据地热能的赋存形式，他热能可分为蒸汽型、热水型、干热岩型、地压型和岩浆型等五类。从地热能的开发和能量转换的角度来说，上述五类地热资源都可以用来发电，但日前开发利用得较多的是蒸汽型及热水型两类资源。地热发电的优点是：一般不需燃料，发电成本上多数情况下都比水电、火电、核电要低，设备的利用时间长，建厂投资一般都低于水电站，且不受降雨拉季节变化的影响，发电稳定，可以大大减少环境响污染，地热资源取之不尽用之不竭，是清洁，可再生能源，在我国的西藏地热资源占据全国的80% 。著名的羊八井地热田是我国正在开发的最大湿蒸汽田。火电站的建设不需要对环境需要很大的要求，在一些偏远的地区建设对当地的供电提供了大力的帮助。

岩浆发电

日本也从1980年开始进行高温火山岩发电的实验。日本新能源开发机构成功地从3500米深处的地下高温岩体中提取出了190℃的高温热水。方法是在花岗岩体中打两口井，往其中一口井中灌入凉水，再从别一口井中抽出高温热水。每分钟灌入1.1吨凉水，可连续回收0.6吨190℃的高温水。1989年，日本新能源开发部又利用高温岩体连续地获得高温热水和蒸汽。他们在相隔35米的距离内钻了两口1800米的深井，以每分钟0.5吨的流量向一口井中灌进凉水，从另一口井抽出的水就被岩体加热到100℃以上。他们的目标是设法使凉水变成200℃的蒸汽，最终实现发电。

核电站

核电站是利用原子核裂变反应释放出能量，经能量转化而发电的。核电站的原料是铀，铀在一个大的“锅炉”也就是反应堆中发生裂变，产生了大量的热量。泵机把冷却液输到这个大“锅炉”中，冷却液加热后被输送到蒸汽发生器中，蒸汽发生器就是把热水产生蒸汽。然后冷却液继续通过泵机输送到锅炉中。这个叫做一回路。有一回路就有二回路啦，一回路中的蒸汽发生器，产生蒸汽之后推动汽轮机，汽轮机带动发电机发电。

这就是二回路。那么还有没有三回路呢？肯定有了，二回路中的蒸汽通过汽轮机后就被送到冷凝器冷却，这时候用海水冷却，之后冷凝成了水，然后被送到一回路中的蒸汽发生器中继续发生蒸汽。同时也带中了电站废弃的热量。核发电站的发电量难调，那么多余的电量哪里去了呢？这些多余的电量就被送到抽水畜能水电站去了。所以抽水储能水电站是核电站的“双胞胎”兄弟。核电站对环境的污染小，如果发生核泄漏，对周围的地区造成毁灭性的伤害。

风能发电

风力发电主要由三个部分组成风叶，机箱，金属架。风带动风叶的旋转，再通过加速器增加转速，提高发电效率。风力发电是一种最具规模开发潜力的清洁可再生能源利用方式。风遇到障碍物时会消耗其能量，风力发电机的建设都选在平坦的平原或者海上，在一些欧洲国家，海上风力发电机极其的流行，著名的“伦敦阵列”就是一个海上风力发电的项目。

电在我们的现代生活中是不可或缺的能量，一个城市停电了，造成的经济损失是不可估量的，我们现在用的电主要还是靠火力发电，火力发电主要是煤炭发电，煤炭的燃烧给空气带来了污染，影响了当地居民的身体健康，煤炭的燃烧增快了温室效应的发展，对周围的生态发展造成不可挽回的损失。一些清洁能源发电效率并不高，所以节约用电，节约用水从我做起。
 

2019-8-21
 

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