發(fā)電廠及電力系統(tǒng)是干啥的？

【專家解說】：       發(fā)電廠又稱發(fā)電站，是將自然界蘊藏的各種一次能源轉(zhuǎn)換為電能的工廠。19世紀末，隨著電力需求的增長，人們開始提出建立電力生產(chǎn)中心的設(shè)想。電機制造技術(shù)的發(fā)展，電能應(yīng)用范圍的擴大，生產(chǎn)對電的需要的迅速增長，發(fā)電廠隨之應(yīng)運而生?，F(xiàn)在的發(fā)電廠有多種途徑的發(fā)電途徑：靠燃煤或石油驅(qū)動渦輪機發(fā)電的稱熱電廠，靠水力發(fā)電的稱水電站，還有些靠太陽能，風(fēng)力和潮汐發(fā)電的小型電站，和核燃料為能源的核電站。       火力發(fā)電廠是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠，它的基本生產(chǎn)過程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動汽輪機旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機械能，然后汽輪機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)，將機械能轉(zhuǎn)變成電能；其分類有：按燃料分，燃煤發(fā)電廠，燃油發(fā)電廠，燃氣發(fā)電廠，余熱發(fā)電廠，以垃圾及工業(yè)廢料為燃料的發(fā)電廠；按蒸汽壓力和溫度分，中低壓發(fā)電廠（3.92MPa，450度），高壓發(fā)電廠（9.9MPa，540度），超高壓發(fā)電廠（13.83MPa，540度），亞臨界壓力發(fā)電廠（16.77MPa，540度），超臨界壓力發(fā)電廠（22.11MPa，550度）；按原動機分，凝氣式汽輪機發(fā)電廠，燃氣輪機發(fā)電廠，內(nèi)燃機發(fā)電廠，蒸汽—燃汽輪機發(fā)電廠等；按輸出能源分，凝汽式發(fā)電廠（只發(fā)電），熱電廠（發(fā)電兼供熱）；按發(fā)電廠裝機容量分，小容量發(fā)電廠（100MW以下），中容量發(fā)電廠（100—250MW），大中容量發(fā)電廠（250—1000MW），大容量發(fā)電廠（1000MW以上）；我國目前最大的火電廠：浙江北侖港電廠，裝機容量300萬KW（即3000MW），5臺60萬KW（600MW）機組。 　　太陽能光伏發(fā)電的原理主要是利用半導(dǎo)體的光生伏打效應(yīng)。太陽能電池實際上是由若干個p- n 結(jié)構(gòu)成。當太陽光照射到p- n 結(jié)時,一部分被反射,其余部分被p- n 結(jié)吸收, 被吸收的輻射能有一部分變成熱, 另一部分以光子的形式與組成p- n 結(jié)的原子價電子碰撞,產(chǎn)生電子空穴對,在p- n 結(jié)勢壘區(qū)內(nèi)建電場的作用下, 將電子驅(qū)向n 區(qū), 空穴驅(qū)向p 區(qū), 從而使得n 區(qū)有過剩的電子,p 區(qū)有過剩的空穴。這樣在p- n 結(jié)附近就形成與內(nèi)建電場方向相反的光生電場。 　　光生電場除一部分抵消內(nèi)建電場外,還使p 型層帶正電,n 型層帶負電,在n 區(qū)和p 區(qū)之間的薄層產(chǎn)生光生電動勢, 這種現(xiàn)象稱為光生伏打效應(yīng)。若分別在p 型層和n 型層焊上金屬引線, 接通負載, 在持續(xù)光照下,外電路就有電流通過,如此形成一個電池元件, 經(jīng)過串并聯(lián), 就能產(chǎn)生一定的電壓和電流,輸出電能,從而實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。       電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和配電將電能供應(yīng)到各用戶。為實現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對電能的生產(chǎn)過程進行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)的電能。