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Como funciona uma usina elétrica?

Usina elétrica é uma instalação de geração de <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-eletrica-o-que-e">energia elétrica</a>, feita por meio de geradores, turbinas mecânicas que são rotacionadas, convertendo energia mecânica em eletricidade através da indução eletromagnética.

Um exemplo de gerador é o dínamo, aparelho constituído por um imã e uma bobina. Quando uma força mecânica faz girar o eixo do imã, alternando os polos norte e sul na bobina, é induzida a geração de energia elétrica.&nbsp;&nbsp;

A maioria das usinas elétricas funciona por meio de indução eletromagnética. Mas, também há usinas que funcionam com energia solar fotovoltaica.

Usinas elétricas por indução eletromagnética

Essas usinas elétricas funcionam a partir do movimento de turbinas, que giram em alta velocidade graças a uma fonte primária de energia, como água (hidrelétricas), vapor (termelétricas e nucleares) ou vento (eólicas).&nbsp;

O movimento das turbinas aciona um gerador, no qual um rotor (ímã ou bobina) gira dentro de um campo magnético, provocando a indução eletromagnética. Esse fenômeno faz com que elétrons se movimentem em condutores, gerando eletricidade. O processo é eficiente e amplamente utilizado na maioria das usinas ao redor do mundo.

Já as usinas fotovoltaicas não utilizam turbinas ou indução eletromagnética. Elas funcionam por meio do efeito fotovoltaico, no qual painéis solares, compostos normalmente por células de silício, convertem diretamente a luz solar em eletricidade.&nbsp;

Os fótons do sol agitam elétrons nos semicondutores, gerando corrente contínua (CC), que depois é convertida em corrente alternada (CA) por inversores, tornando-se adequada para o consumo.&nbsp;

Esse modelo se destaca por ser limpo, renovável e silencioso, além de exigir menos manutenção que as usinas convencionais.

Quais são os tipos de usinas elétricas?&nbsp;

Diversas fontes de energia podem ser utilizadas para movimentar um gerador e criar eletricidade. Confira quais são os principais tipos de usinas elétricas:&nbsp;

Usina hidráulica: também conhecida como hidrelétrica. Utiliza o fluxo da água para mover turbinas e produzir eletricidade.&nbsp;

Usina térmica: também conhecida como termelétrica. Faz uso do calor para produzir eletricidade. Isso é feito por meio da queima de combustível fóssil ou <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-biomassa">biomassa</a> para criar vapor com alta pressão que faz girar turbinas.&nbsp;

Usina eólica: são espaços que concentram vários aerogeradores, turbinas em formato de hélices instaladas no alto de uma torre, que fazem proveito do vento para girar e produzir eletricidade.&nbsp;

Usina nuclear: funciona em um princípio parecido com a termelétrica, produzindo vapor de alta pressão para mover turbinas. Porém, ao invés de queimar combustível, faz uso de materiais radioativos que produzem calor como resultado de uma <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-nuclear">reação nuclear</a>.&nbsp;

Usina solar térmica: também conhecida como heliotérmica e termo solar, faz proveito do calor do Sol para movimentar os geradores elétricos. Funciona por meio de espelhos que refletem a luz solar, concentrando-a em um único ponto. O calor acumulado é usado para aquecer um fluído e produzir vapor.&nbsp;

Usina solar fotovoltaica: ao contrário dos exemplos acima, não utiliza o princípio da indução eletromagnética e nem possui turbinas. A placa ou módulo converte a luz do Sol diretamente em eletricidade por meio de um de um fenômeno conhecido como efeito fotoelétrico. A exposição do painel a radiação solar produz a corrente elétrica, que é convertida para o uso por meio de um inversor.&nbsp;

A primeira usina elétrica pública do mundo foi inaugurada em Londres, Inglaterra, em 1882. A Edison Eletric Light Station era uma usina térmica movida a carvão projetada por Thomas Edison. No mesmo ano, Edison abriu uma outra usina termelétrica em Nova Iorque, EUA.&nbsp;

Antes disso, projetos de usinas térmicas e hidrelétricas era utilizados em escala menor, para atender o consumo de indústrias e edifícios comerciais.&nbsp;

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Qual a maior usina elétrica do mundo?&nbsp;

A maior <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-eolica">usina elétrica</a> do mundo, em termos de potência instalada, é a Hidrelétrica das Três Gargantas, localizada na China, com 22,500 MW. A planta utiliza 34 turbinas para gerar energia.&nbsp;&nbsp;

A maior usina térmica do mundo é a Termelétrica de Jebel Ali, nos Emirados Árabes Unidos, com 8,695 MW.&nbsp;&nbsp;

A maior usina nuclear do mundo é a de Kashiwazaki-Kariwa, no Japão, com 7,965 MW. Porém, essa instalação está com o funcionamento suspenso desde 2007, em razão dos impactos de terremotos. Dessa forma, a maior usina nuclear em operação no planeta é a de Kori, na Coreia do Sul, com 7,489 MW.&nbsp;

A maior <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-eolica">usina eólica</a> do mundo é a de Jiuquan, na China. Consiste em um complexo com diversas fazendas eólicas, totalizando 7,965 MW de capacidade instalada.&nbsp;&nbsp;

A maior usina solar fotovoltaica do mundo é o Parque Solar de Bhadla, na Índia. O complexo ocupa uma área total de 5,7 mil hectares e soma&nbsp;&nbsp;

Confira quais são as maiores usinas elétricas do mundo:&nbsp;

1ª - Hidrelétrica das Três Gargantas (China) – 22,500 MW&nbsp;&nbsp;

2ª – Hidrelétrica de Itaipu (Brasil/Paraguai) – 14,000 MW&nbsp;

3ª – Hidrelétrica Xiluodu (China) – 13,860 MW&nbsp;

4ª – Hidrelétrica de Belo Monte (Brasil) – 11,233 MW&nbsp;

5ª - Hidrelétrica de Guri (Venezuela) – 10,235 MW&nbsp;

6ª – Hidrelétrica de Wudongde (China) – 10,200 MW&nbsp;

7ª – Termelétrica de Jebel Ali (EAU) – 8,695 MW&nbsp;

8ª - Hidrelétrica de Tucuruí (Brasil) – 8,370 MW&nbsp;

9ª – Usina Nuclear de Kashiwazaki-Kariwa (Japão) – 7,965 MW&nbsp;

9ª – Usina Eólica de Jiuquan (China) – 7,965 MW&nbsp;

10ª – Usina Nuclear de Kori (Coreia do Sul) – 7,489 MW&nbsp;

A primeira usina elétrica do País e também da América Latina foi a Marmelos-Zero, uma <a href="https://www.portalsolar.com.br/energia-hidreletrica">hidrelétrica</a> instalada no rio Paraibuna, em Juiz de Fora (MG), em 1889.&nbsp;

Quais são as usinas elétricas no Brasil?&nbsp;

O sistema elétrico brasileiro conta com usinas hidráulicas, eólicas, solares fotovoltaicas, térmicas e nucleares. A geração termelétrica do País utiliza como fontes de energia o gás natural, biomassa e <a href="https://www.portalsolar.com.br/biogas-o-que-e-como-funciona-para-que-serve-vantagens-e-desvantagens">biogás</a>, petróleo e outros fósseis e o carvão mineral.&nbsp;

É possível ter uma usina elétrica própria?&nbsp;

A maioria das usinas de energia elétrica são de grande porte e demandam um investimento elevado, normalmente reservado para governos e grandes companhias privadas. Porém, existe uma modalidade de produção de energia conhecida como geração distribuída (GD) onde o gerador está localizado no mesmo local ou próximo ao consumo.&nbsp;

Essa modalidade existe no Brasil e permite que consumidores produzam a própria energia. Isso é possível por meio das fontes hidráulica, eólicas e térmicas a biomassa. Mas a fonte que mais se destaca nesse segmento é a solar fotovoltaica.&nbsp;

Por ser mais versátil que as demais, a instalação solar fotovoltaica permite aplicações de menor porte em telhados de residências. Dos quase 38.000 MW de geração distribuída operacionais no Brasil, 37.800 MW são referentes a painéis solares.&nbsp;

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