Ποια είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των πηγών ενέργειας ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας;

Σε μια τυπική μέρα, ένας μέσος άνθρωπος μπορεί να χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια εκατοντάδες φορές χωρίς να το σκεφτεί δεύτερη φορά. Για πολλούς ανθρώπους, το χτύπημα ενός διακόπτη για να ανάψει ένα φως ή η σύνδεση μιας ηλεκτρικής συσκευής σε μια πρίζα είναι δεύτερη φύση. Μεγάλο μέρος αυτής της ηλεκτρικής ενέργειας παρέχεται από ηλεκτρομηχανικές συσκευές, όπως οι ηλεκτρικές γεννήτριες που χρησιμοποιούνται από υδροηλεκτρικούς σταθμούς ή ανεμογεννήτριες. Η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί επίσης να παραχθεί με χημικά ή φωτοηλεκτρικά μέσα, όπως με τη χρήση μπαταριών ή ηλιακής ενέργειας. Ανάλογα με τον τύπο της ηλεκτρικής ενέργειας που απαιτείται, μία ή περισσότερες μέθοδοι παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας μπορούν να χρησιμοποιηθούν ταυτόχρονα.

TL;DR (Πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα; Δεν έχω διαβάσει)

Οι ηλεκτρομαγνητικές πηγές ενέργειας, όπως οι εναλλάκτες ή οι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος, χρησιμοποιούν μαγνητικά πεδία που προκαλούνται σε ένα ηλεκτρικό πηνίο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Εκτός εάν κάποιο μέρος της διαδικασίας παραγωγής είναι αναποτελεσματικό ή επιβλαβές με κάποιο τρόπο, μπορεί να είναι επωφελές να χρησιμοποιηθεί μια τέτοια συσκευή για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Πλεονεκτήματα

Ένα πλεονέκτημα της χρήσης μιας ηλεκτρομαγνητικής πηγής ενέργειας είναι ότι, ανάλογα με την ηλεκτρομηχανική συσκευή που χρησιμοποιείται, δεν χρειάζεστε εξωτερική ηλεκτρική πηγή για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ένα παράδειγμα αυτού είναι μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος (AC). Όταν η περιστροφική μηχανική ενέργεια στρέφει ένα πηνίο στο εσωτερικό της γεννήτριας, εκθέτει αυτό το πηνίο σε αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο. Αυτές οι αλλαγές προκαλούν την παραγωγή τάσης εναλλασσόμενου ρεύματος - τάση όπου το ρεύμα αλλάζει κατευθύνσεις με μια συγκεκριμένη συχνότητα - μεταξύ των δύο άκρων εξόδου του πηνίου. Δεδομένου ότι δεν απαιτείται άλλη ενέργεια εκτός από τη μηχανική κίνηση του περιστρεφόμενου πηνίου, αυτός ο τύπος συσκευής μπορεί να είναι πλεονεκτικός σε καταστάσεις όπου υπάρχει μια έτοιμη πηγή μηχανικής ενέργειας, όπως ένας στρόβιλος ατμού ή αερίου, ή ένας κινητήρας ντίζελ ή βενζίνης.

Ένα άλλο πλεονέκτημα της χρήσης μιας ηλεκτρομαγνητικής πηγής ενέργειας είναι ότι μπορείτε να παράγετε ηλεκτρική ενέργεια είτε εναλλασσόμενου ρεύματος είτε συνεχούς ρεύματος (DC). Όπως σημειώθηκε προηγουμένως, μια γεννήτρια AC χρησιμοποιεί μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία για να δημιουργήσει ηλεκτρική ισχύ AC. Μια γεννήτρια DC λειτουργεί με παρόμοιο τρόπο. Ωστόσο, απαιτούνται μερικά επιπλέον κομμάτια για να μετατραπεί η ηλεκτρική ισχύς AC σε DC. Πολλοί κινητήρες και γεννήτριες συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούν μια συσκευή που ονομάζεται μεταγωγέας για να μετατρέψουν το εναλλασσόμενο ρεύμα που βγαίνει από τη γεννήτρια ισχύος σε ρεύμα που ρέει μόνο προς μία κατεύθυνση ή συνεχές ρεύμα. Όπως συμβαίνει με μια γεννήτρια AC, πολλοί τύποι γεννητριών συνεχούς ρεύματος απαιτούν μόνο μια αξιόπιστη πηγή μηχανικής ενέργειας για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Μειονεκτήματα

Οι πηγές ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας μπορεί να μην είναι τόσο χρήσιμες ή μπορεί να είναι επικίνδυνες στη χρήση, υπό ορισμένες συνθήκες. Για παράδειγμα, εάν πρέπει να έχετε μια πηγή ισχύος που πρέπει να έχει ρυθμισμένη έξοδο ρεύματος, τόσο οι γεννήτριες εναλλασσόμενου ρεύματος όσο και οι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος θα πρέπει να λειτουργούν με μη μεταβαλλόμενη ταχύτητα. Επιπλέον, ενώ μια γεννήτρια συνεχούς ρεύματος παράγει ηλεκτρικό ρεύμα που ρέει προς μία κατεύθυνση, το ηλεκτρικό ρεύμα είναι ακανόνιστο. Για να ρυθμίσετε το ρεύμα που παράγεται από μια γεννήτρια DC, θα χρειαστείτε πρόσθετο ηλεκτρικό εξοπλισμό, όπως μπαταρία, πυκνωτή και επαγωγέα, καθώς και ηλεκτρονικά εξαρτήματα που ονομάζονται δίοδοι για να διασφαλίσετε ότι το ρεύμα παραμένει εντός ενός ρυθμισμένου εύρους.

Δεδομένου ότι οι γεννήτριες χρησιμοποιούν ηλεκτρομαγνητικά πεδία για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, αυτά τα πεδία μπορεί να είναι επικίνδυνα για ορισμένα άτομα που χρησιμοποιούν ευαίσθητο ιατρικό εξοπλισμό, όπως βηματοδότες. Αυτά τα ίδια ηλεκτρομαγνητικά πεδία μπορούν επίσης να επηρεάσουν άλλες ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές συσκευές, όπως κινητά τηλέφωνα και υπολογιστές. Η διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας παράγει επίσης θερμότητα. Επομένως, θα ήταν καλύτερο να μην χρησιμοποιείτε γεννήτρια γύρω από αντικείμενα ή σε περιβάλλοντα όπου υπάρχει εύφλεκτο ή εύφλεκτο υλικό.