Le processus de production d’électricité dans une centrale électrique comporte plusieurs étapes fondamentales :
1. Préparation du combustible :Dans le cas des centrales électriques utilisant des combustibles fossiles, le combustible doit être préparé et traité. Par exemple, le charbon est réduit en poudre fine et le gaz naturel est comprimé pour une utilisation efficace dans la combustion.
2. Combustion :Dans les centrales électriques traditionnelles, les combustibles fossiles sont brûlés dans des chaudières pour produire de la chaleur. Cette chaleur convertit l'eau en vapeur à haute pression.
3. Génération de vapeur :La vapeur haute pression provenant de la chaudière entraîne une turbine à vapeur. Lorsque la vapeur traverse les aubes de la turbine, elles les font tourner.
4. Rotation de la turbine :La rotation de la turbine à vapeur génère de l’énergie mécanique. Cette énergie mécanique est ensuite convertie en énergie électrique par un générateur.
5. Refroidissement :Après avoir traversé la turbine, la vapeur est à nouveau condensée en eau grâce à un processus de refroidissement. Cette eau peut ensuite être réutilisée dans la chaudière.
6. Production électrique :Le mouvement de rotation du rotor du générateur dans son champ magnétique induit un courant électrique. Ce courant est ensuite porté à des niveaux de tension plus élevés via un transformateur pour une distribution efficace.
7. Transport :L'électricité produite est transmise aux consommateurs via un vaste réseau de lignes électriques et de systèmes de distribution.
Dans le contexte des sources d’énergie renouvelables, telles que l’énergie solaire et éolienne, les processus impliqués sont différents. Par exemple, les centrales solaires convertissent la lumière du soleil directement en électricité grâce à des cellules photovoltaïques (PV), tandis que les centrales éoliennes exploitent l’énergie cinétique du vent pour produire de l’électricité.
Les centrales électriques modernes utilisent également diverses technologies pour améliorer l’efficacité, réduire les émissions et fournir une alimentation électrique fiable. Il peut s’agir de systèmes de combustion avancés, de systèmes de contrôle des émissions, de cogénération (chaleur et électricité combinées), de systèmes de stockage d’énergie et de réseaux intelligents.
Dans l’ensemble, une centrale électrique sert de plaque tournante centrale pour la production et la distribution d’électricité afin de répondre aux demandes énergétiques des communautés, des industries et de la société moderne.
