PHYSIQUE Cours - Classe de seconde

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Défis - première S
Chapitre 1: Sources et transferts d'énergie

La production d'énergie électrique

Utilisation de l'énergie solaire
L'énergie solaire peut être directement convertie en énergie électrique par les cellules photovoltaïques qui constituent les panneaux solaires. Cette source d'énergie à l'avantage de pouvoir être utilisée dans des zones isolées mais présente les incovénients de ne pas être utilisable la nuit ( à moins d'être stockée dans des batteries ) et d'avoir un  rendement assez faible ( seul quelque dizaines de pourcent de l'énergie solaire est réellement convertie en électricité ).

Utilisation de l'énergie chimique
L'énergie chimique peut être convertie en énergie électrique au sein de piles et de batteries mais ces dernières sont limitées en puissance et en durée d'utilisation.

Les alternateurs
pour produire de l'électrcité à grande échelle, comme dans les centrales électriques, on utilise des alternateurs composés de bobines statiques qui produisent de l'énergie électrique lorsqu'elles sont exposées aux champs magnétiques générés par des électroaimants en rotation  aussi appelés rotors.
Les alternateurs convertissent donc l'énergie mécanique fournies à leur rotor en énergie électrique.

Utilisation des alternateurs dans une centrale électrique
Dans une centrale électrique on cherche donc à transmettre de l'énergie mécanique aux alternateurs. Cette énergie peut être transmise directement comme dans les centrales hydroélectriques dont les turbines sont mises en rotation par l'eau mais dans la plupart des centrales les turbines sont actionnées par la vapeur d'eau sous pression. Cette vapeur d'eau est produite en chauffant de l'eau grâce à une source d'énergie thermique qui peut être la combustion de pétrole, de charbon, de gaz naturel,  la fission nucléaire de l'uranium 235 ou encore la concentration de l'énergie solaire.

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