Конвертор на енергија - училиште за физика
Семејно стебло на Млечниот пат
Целосно интегрирана контрола на нанодијамантите
Малку поблиску до сонцето
Растојанија од starsвезди
Она што ги прави starsвездите да светат
Еднонасочна улица за електрони
Стотици примероци од Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica пронајдени во нов преброј
Нашиот сончев систем е формиран за помалку од 200.000 години
Здрав за Марс
Конвертор на енергија
А. Конвертор на енергија разменува енергија помеѓу системот и околината во најмалку две форми на енергија. На пример, бензински мотор ја претвора хемиската енергија во кинетичка енергија. Големи системи за конверзија на енергија како што се централите се состојат од неколку енергетски конвертори кои постепено ги претвораат примарните форми на енергија во технички употребливи форми на енергија како што се електрична енергија или топлинска енергија (процесно и централно греење).
Конверзија на енергија е категорија на процеси во кои енергијата се разменува помеѓу системот и околината во најмалку две форми на енергија. Колоквијалниот термин е особено корисен за претворање на енергијата во електрична енергија Производство на електрична енергија Заеднички и се однесува на формата на енергија што е достапна по завршувањето на процесот (електрична енергија), видете производство на енергија.
Основи
Конверзиите на енергија се предмет на физички закони. Енергијата во затворените системи е количина на зачувување, така што не може да се генерира ниту уништува. Кога станува збор за техничка употреба, ефикасноста на конверзијата е одлучувачка, бидејќи во реалните системи 100% од една форма на енергија не може да се претвори во друга. Секогаш има загуби во другите канали, претежно во форма на неискористена топлина, т.е. топлинска енергија.
Двете форми на енергија не носат никаква ентропија на идеален начин на размислување, така што загубите на конверзија, главно топлината, спречуваат вечна машина за движење со апсолутна сигурност. Ентропијата поврзана со оваа топлина и генерирана во процесот обезбедува зголемување на вкупната ентропија што ја бара Вториот закон за термодинамика во реалните процеси.
Примери
Скоро сите технички и биолошки процеси се поврзани со конверзија на енергијата. Оттука, постојат примери на енергетски конвертори за скоро сите парови на форми на енергија.
Електричен мотор
Електричен мотор ја претвора електричната енергија во кинетичка енергија.
Пареа турбина
Пареа турбина вози електричен генератор; топлинската енергија се претвора во електрична енергија. Она на турбината на температура Т1 испорачана топлина ΔQ1 ја носи ентропијата ΔS1 = ΔQ1/T1 со самиот себе. Создадената електрична енергија ΔW нема ентропија. Кога целата топлина би се претворила во електрична енергија, ентропијата би била ΔS1 исчезне, што, сепак, би било во спротивност со Вториот закон. Турбината морам па отпадната топлина ΔQ2 со температура Т2 даде барем ентропија ΔS1 носење Следното се однесува на енергијата: ΔQ1 = ΔW + ΔQ2 и за ентропијата: ΔS2 ΔS1 ⇔ ΔQ2/T2 ≥ ΔQ1/T1. Од втората равенка следува ΔQ2 ≥ ΔQ1 * T2/T1. Оваа загуба на загуба на топлина ΔQ2 се апсолутно неопходни поради вториот закон и можат да се користат на дадени температури Т1 и Т2 не се намалени со никакви технички мерки. Оваа граница на ефикасност за топлински мотор се реализира во процесите на теоретски циклус како што е процесот Карно. Покрај тоа, има загуби и во техничката конверзија.
соларна енергија
Ефикасноста на конверзиите се зголемува со разликите во температурата (или нивниот еквивалент) што може да се користат во системот за конверзија. На пример, фотоелектричниот ефект сè повеќе се користи во фотоволтаиците. Ефикасностите постигнати со директна фотоелектрична конверзија сè уште се под конвенционалната, двојна термичко-механичко-електрична конверзија. Многу поголеми температурни разлики се јавуваат кај сончевите термоцентрали во кои, на пример, зрачечката енергија концентрирана од ретровизорите прво се претвора во топлинска енергија преку апсорпција, потоа конвенционално во механичка и конечно електрична енергија.