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Générateur électrique

Générateur électrique

Un générateur électrique est un dispositif conçu pour produire de l' électricité à partir d'une forme d'énergie différente.

Les différentes formes d'énergie, qui sont transformées en électricité, sont généralement de l'énergie mécanique, de l'énergie chimique, de l' énergie photovoltaïque ou directement de l' énergie thermique.

Selon leurs caractéristiques, il existe plusieurs types de générateurs électriques. L'analyse de ces générateurs n'est pas limitée uniquement aux générateurs utilisés dans l'énergie solaire photovoltaïque, mais nous allons faire une brève revue de tous les types de générateurs électriques.

Générateurs photovoltaïques

Les générateurs photovoltaïques utilisent des panneaux solaires photovoltaïques pour produire de l' électricité. Chaque panneau solaire est composé d'un ensemble de cellules photovoltaïques. Les cellules photovoltaïques sont responsables de la production d'électricité grâce à l'effet photovoltaïque.

Les panneaux photovoltaïques sont capables de convertir la lumière directement en électricité.

L'utilisation est (comme c'est évident) plus pratique dans les zones avec un bon rayonnement lumineux.

Générateurs électriques à induction

Ces générateurs électriques à induction sont basés sur l'induction du courant électrique dans un circuit en raison de la loi de Faraday et sont les plus importants en termes de production d'électricité.

Cette catégorie comprend principalement la dynamo, pour la production de courant continu, et l'alternateur, capable de générer du courant alternatif.

Générateurs électrochimiques

Lorsque le flux d'électrons est produit par une réaction d'oxydo-réduction, il y a un générateur électrochimique. Les plus courants sont les batteries et les piles à combustible.

Générateurs de radio-isotopes

La génération dans le générateur thermoélectrique de radio-isotope est basée sur la décomposition des isotopes radioactifs; la décomposition radioactive produit l'émission de particules et de chaleur. La production d'électricité peut être obtenue directement à partir du déplacement de particules chargées électriquement, ou indirectement à partir de la chaleur produite par les caries.

Générateurs thermiques différentiels

La production d'électricité est obtenue à partir d'une différence de température pour l'effet Seebeck, le système peut exploiter, bien qu'avec des rendements modestes, tout gradient thermique.

Générateurs de piézoélectricité

Les générateurs piézoélectriques exploitent la propriété de cristaux particuliers pour produire une différence de potentiel s'ils sont soumis à une compression. Le phénomène est exploité dans certains types de briquets de cuisine, mais son utilisation a été étudiée pour générer de l'électricité en général, dérivée des poussées de pression.

Génération électrique idéale

Dans l'étude théorique des phénomènes et circuits électriques, les générateurs sont généralement considérés comme idéaux. Un générateur idéal peut produire n'importe quelle tension et courant sans limite et n'a aucune résistance interne. La valeur du courant ou de la tension générée est indépendante de la charge appliquée.

En fait, il n'y a pas de générateurs idéaux, puisque n'importe quel appareil a sa résistance interne intrinsèque, il est également capable de générer de la tension et du courant seulement dans certaines limites.

Un générateur de tension réel peut être représenté comme un générateur de tension idéal avec une résistance interne sérialisée, tandis que le générateur de courant réel peut être représenté comme un générateur de courant idéal avec une résistance interne parallèle.

En théorie, si un circuit comprenant un générateur de courant idéal est ouvert, la tension de sortie devrait s'élever jusqu'à l'infini. Cependant, dans les générateurs réels, il existe une valeur limite de tension au-dessus de laquelle le courant chute à zéro. Du point de vue théorique, dans la représentation théorique du générateur réel, la sortie de courant du générateur idéal se referme sur la résistance interne.

Génération en courant ou en tension

La génération électrique peut être réalisée de manière à établir la tension électrique (différence de potentiel aux extrémités des conducteurs) ou le courant électrique (courant dans le conducteur). Donc, conceptuellement, il existe deux types de générateurs électriques:

  • Générateur de tension
  • Générateur actuel

Le générateur de tension produit une tension définie et constante (ou sinon une tendance prédéterminée en fonction du temps). La variation de la charge appliquée implique une variation du courant sortant du générateur conformément aux dispositions de la loi d'Ohm. D'autre part, le générateur de courant maintient un courant électrique, et lorsque la charge varie, la tension qui sort du générateur varie de sorte que, en raison de la loi d'Ohm, le courant reste à la valeur correcte.

Autres types de générateurs

Les technologies capables de produire de l'énergie sont nombreuses, mais en général, l'énergie produite est plus faible et le coût de l'énergie produite par différents systèmes est plus élevé que ce qui peut être obtenu à partir de générateurs électrodynamiques, ce qui explique pourquoi D'autres types de technologies sont limités. Ce type de générateurs ne concerne que certains secteurs de niche.

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