Kraftwerke in Filmstreifenfotos
Die elektrische Energiequelle in den Stationen sind Maschinengeneratoren. Sie wandeln mechanische Energie in elektrische Energie um. Stationsgeneratoren erzeugen Wechselstrom. Das Funktionsprinzip des Generators basiert auf dem Gesetz der elektromagnetischen Induktion.
Stationäre Generatoren werden üblicherweise durch Dampf- oder Wasserturbinen angetrieben. In einer Dampfturbine sorgt ein Dampfstrahl, der auf die Rotorblätter trifft, dafür, dass sich diese dreht. Die innere Energie des Dampfes wird in mechanische Energie umgewandelt. In einer Wasserturbine üben Wasserstrahlen Druck auf die Rotorblätter aus. Die Energie des bewegten Wassers wird in mechanische Energie der Rotation des Rotors umgewandelt.
Abhängig von der Art der Hauptmotoren werden Kraftwerke in thermische, hydraulische und Windkraftwerke unterteilt. Wärmekraftwerke kondensieren und erhitzen. Kondensationskraftwerke produzieren ausschließlich Strom. Sie werden an Orten gebaut, an denen sich billige Brennstoffe konzentrieren und deren Transport unrentabel ist.Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen befinden sich in Industriezentren. Sie versorgen die Nutzer mit Dampf und Heißwasser.
Wasserkraftwerke werden in Stauanlagen und Umleitungsanlagen unterteilt. An Hochwasserflüssen werden Staudammstationen gebaut. Die Technik dieser Stationen befindet sich neben dem Damm. In Berggebieten werden Umleitungswasserkraftwerke an relativ wasserarmen Flüssen mit hohem Wasserdruck gebaut. Auch Wasserkraftwerke können die Energie der Gezeiten nutzen. Gezeitenkraftwerke nutzen Kapseleinheiten.
Kraftwerke arbeiten in der Regel kontinuierlich, während der Energieverbrauch tageszeitabhängig ist. Daher muss es in großen Mengen angesammelt und über die Zeit verteilt werden. Beispielsweise wird in Wasserkraftwerken nachts, wenn weniger elektrische Energie benötigt wird, Wasser vom Unterbecken in das Oberbecken gepumpt, tagsüber wird die potentielle Energie des Wassers wieder in elektrische Energie umgewandelt und ins Netz eingespeist . Um die Zuverlässigkeit der Stromversorgung zu gewährleisten und die Belastung der Stationen auszugleichen, sind sie durch Hochspannungsleitungen in einem einzigen Stromsystem miteinander verbunden.