Energie,výkon, příkon účinnost, práce V trojfázové soustavě
Energie nevzniká ani se neztrácí, jen se mění z jedné na druhou Energie je nejdůležitější vlastnost hmoty a záření Jednotlivé druhy energie: Mechanická 1/ potenciální 2/ kinetická Tepelná vnitřní energie pohybujících se částic hmoty. Světelná elektromagnetické záření nejrůznějších vlnových délek od rentgenového záření, přes ultrafialové, viditelné a infračervené až po rádiové vlny. Elektrická energie elektrostatického a magnetického pole, které vzniká v okolí ohybujících se částic. Chemická uvolňuje nebo absorbuje se při chemických reakcích. Jaderná uvolňuje se při štěpení jádra atomu
Zdroje elektrické energie: točivé stroje mechanická energie, termočlánky tepelná energie, fotovoltaické články světelná energie, akumulátor, palivový článek chemická energie jaderná energie rozpad atomu
Účinnost Účinnost η je fyzikální veličina která udává poměr mezi P výkonem [W] a P příkonem [W] stroje při vykonávání A práce [J]. Energie dodaná stroji musí být vždy větší, než práce strojem vykonaná. Jednotka η<1: jako bezrozměrná veličina, buď bez jednotky, nebo v %.
Účinnost v % Výkon a příkon je ve [W] watt, Práce je v joulech [J] = [Ws]- výkon za čas watsekunda. kde P' je výkon = forma energie odebíraná ze zařízení za jednotku času a P je příkon = forma energie, kterou musíme zařízení dodat proto, abychom z něj byli schopni odebírat požadovaný výkon (ve formě energie za stejný čas). Místo výkonu a příkonu lze dosazovat celkovou práci, kterou stroj vykonal a celkovou energii, kterou stroj spotřeboval.
Výkon a účinnost v trojfázové soustavě Napětí jsou jednotlivé fáze jsou posunuty o 120 0. Tedy součet napětí všech 3 napětí je nulový v každém okamžiku:
Výpočet účinnosti, při spojení do hvězdy a do trojůhelníku Oba vztahy pro výkon jsou stejné. Pn, Pp- Výkon a příkon je ve [W], účinnost v %, cosφ je účinník nebo tzv. účinnost
Práce W[J], Práce W je v [J] = [Ws]- výkon začas. Pokud uvažujeme výkon Pn a příkon Pp: Vypočítáme účinnost jako poměr výkonu Pn - účelně spotřebované energie a příkonu Pp- dodané energie. Účinnost je vždy menší než 1. Obvykle se udává v %.
Domácí úkoly: (cosφ je účinník)
Řešení:
Výroba elektrické energie-porovnání účinnosti jednotlivých zdrojů Solárníčlánky (sluneční baterie) jsou polovodičové prvky, které mění světelnou energii v energii elektrickou. Fotoelektrický efekt vysvětluje vznik volných elektrických nosičů dopadem záření. Celkově se daří přeměnit v elektrickou energii jen asi 17 % energie dopadajícího záření.
Výroba elektrické energie-porovnání účinnosti jednotlivých zdrojů Solární elektrárny, nestálé dodávky, ekologické. Účinnost η je dána poměrem výstupního elektrického výkonu a přiváděného výkonu dopadajícího světla a pohybuje se v rozmezí 12 17%;
Výroba elektrické energie-porovnání účinnosti jednotlivých zdrojů Výroba energie z uhlí: Účinnost přeměny energie je dosud nízká 35%-40% - i v nejmodernějších elektrárnách se pohybuje nejvýš kolem 50 % Vodní elektrárny- výroba elektřiny spádem vody vřekách, nebo přečerpáním vodních nádrží. Účinnost přečerpávacích elektráren je mezi 0,5 až 0,65 tedy 50%-65%. Výhodou větrných elektráren je jejich obnovitelný charakter a minimální vliv na životní prostředí. Hlavní nevýhodou je nestálost dodávek energie nízkým koeficientem využitelnosti, který se u nás pohybuje kolem 4 až 14 % průměrně 11 %.
Výroba elektrické energie-porovnání účinnosti jednotlivých zdrojů Jaderná elektrárna:výhodou je vysoký výstupní výkon vzhledem k dodanému množství paliva. Účinnost u běžných typů tlakovodních reaktorů je o něco nižší než účinnost moderních uhelných elektráren (asi 30 % oproti 35 40 % u uhelných elektráren). Menší účinnost je dána omezením maximální teploty vody v primárním okruhu, které zajišťuje bezpečnost. C256 rozpad Nevýhodou jsou vysoké náklady na výstavbu, technologicky náročné získávání paliva, produkce jaderného odpadu a riziko jaderné havárie.