Generator elektryczny – urządzenie przetwarzające na energię elektryczną inne rodzaje energii, w tym energię mechaniczną. Większość generatorów wytwarza energię elektryczną w wyniku indukcji elektromagnetycznej. Generatory te mają elementy poruszające się w polu magnetycznym lub wytwarzane jest zmienne pole magnetyczne. Zjawisko odwrotne, czyli przekształcenie energii elektrycznej w energię mechaniczną występuje w silnikach. Silniki i generatory wykorzystujące zjawisko indukcji elektromagnetycznej mają wiele podobieństw. Zalicza się je do tak zwanych maszyn elektrycznych[1]. Część generatorów elektrycznych wytwarza energię elektryczną w wyniku innych zjawisk fizycznych.
Źródłem energii mechanicznej w generatorach indukcyjnych może być przegrzana para wodna napędzająca turbinę parową, powstała dzięki ciepłu uzyskanemu z paliwa (np. spalania paliw kopalnych lub reakcji jądrowych) lub promieniowania słonecznego, woda przepływająca przez turbinę wodną lub koło wodne, spalane paliwo w silniku spalania wewnętrznego lub turbinie gazowej, energia kinetyczna przepływającego powietrza w turbinie wiatrowej, napędzana siłą mięśni korba, sprężone powietrze lub jakiekolwiek inne źródło energii mechanicznej. Źródłem energii zamienianej bezpośrednio na energię elektryczną może być też ciepło wykorzystywane w termogeneratorach lub generatorach MHD, energia wiązań atomowych wykorzystywana w ogniwach paliwowych lub energia słoneczna wykorzystana w fotoogniwach.
Literą R oznaczono generatory z częściami ruchomymi – wirującym rotorem, a literą B generatory przetwarzające bezpośrednio energię pierwotną na energię elektryczną.
Energia pierwotna | Generator | ||
---|---|---|---|
Mechaniczna | Prądnica | R | |
Energia potencjalna i kinetyczna wody | Turbina wodna | R | |
Energia kinetyczna powietrza | Turbina wiatrowa | R | |
Chemiczna – energia wiązań atomowych | Ogniwo paliwowe | B | |
Cieplna | Silnik spalinowy | Agregat prądotwórczy | R |
Para wodna powstała dzięki ciepłu uzyskanemu z paliwa | Turbogenerator | R | |
Bezpośrednia zamiana na energię elektryczną | Termogenerator – ogniwa termowoltaiczne | B | |
Generator MHD | B | ||
Promieniowanie słoneczne | Ogrzane powietrze – ruch konwekcyjny | Wieża słoneczna | B/R |
Para wodna uzyskana z promieniowania słonecznego | Cieplna elektrownia słoneczna | R | |
Fotoogniwa | Ogniwa fotowoltaiczne | B | |
Ciepło – promieniowanie podczerwone | Termowoltaiczne ogniwo z koncentratorem (lustrem) | B | |
Energia promienista | Energia cieplna | Radioizotopowy generator termoelektryczny | B |
Bezpośrednia zamiana promieniowania jonizującego (β lub α) na energie elektryczną | Bateria jądrowa – Baterie betawoltaiczne | B | |
Bezpośrednia zamiana na ruch | Radioizotopowy generator pizoelektryczny | B |