Elektrik Nasıl Üretilir? Nasıl Oluşur?
Elektrik nasıl üretilir: Elektrik akımı, elektronların artı kutuptan eksi kutba doğru hareketiyle oluşur. Aslında elektrik oluşumu doğal bir olaydır. Günümüzde talebin artması ile çok daha büyük ölçekte üretilmesine olanak sağlayan teknolojiler ortaya çıkmıştır.
Elektrik nasıl üretilir sorusunun cevabı ilk olarak 1800’ lü yıllarda mıknatıs ile bulunmuştur. Ancak yıllar içinde değişmiş ve elektrik üretimi pek çok farklı yöntemle yapılmaya başlamıştır.
Elektrik Nasıl Oluşur?
Bütün maddeler atomlardan oluşmuştur. Atom çekirdeklerinin etrafında bulunan elektronlar kopartılır. İletken üzerinde hareket etmesi sağlanır. Bu elektron hareketinin ters yönünde elektrik akımı oluşur.
Bakır iletken telin manyetik alan içinde hareket ettirilmesi ile elektrik üretilir. Elektrik jeneratöründe bir mıknatıs içinde dönen sarılı iletken teller bulunur. Bu tellerin mıknatıs içinde dönmesi sonucu elektrik akımı üretilir.
Mıknatıslar, N kutbundan S kutbuna doğru manyetik alan çizgileri oluşturur.

Bunu bir deney ile anlatalım. Oluşan manyetik alan çizgileri arasına bir alüminyum yada bakır iletken koyalım. Bu iletkenin elimiz ile hareket etmesini sağlayalım. Manyetik alan çizgileri sayesinde iletkenden kopan elektronlar, iletken üzerinde harekete etmeye başlar. Bu hareketin tersi yönünde oluşan akımı ise bir ölçü cihazı sayesinde ölçebiliriz.
Elektrik Enerjisi Nasıl Üretilir?
Günümüzde, elektrik enerjisi üretmek için birçok yöntem kullanılmaktadır. Bunlar; doğal gaz, su, rüzgar, kömürle istenilen hareketi elde edecek her şey olabilir.
Elektrik enerjisi üretimi çoğunlukla fosil kaynaklı elektrik santrallerinde yapılmaktadır. Fotovoltaik gibi ileri teknoloji elektrik üretim yöntemleri kullanılmaktadır. Fosil kaynaklı santrallerin tamamı benzer prensipte elektrik enerjisi üretimi yapmaktadır. En basiti ısıdan buhar elde ederek türbinlerin dönmesidir. Böylece elektrik enerjisi üretimi gerçekleşmektedir. Yenilenebilir enerji santrallerinin çoğunluğunda aynı şey geçerlidir.
Jeneratör İle Elektrik Üretimi
Jeneratör, evlerde ve işyerlerinde kesintisiz elektriğe ulaşmak için kullanılır. Genellikle elektrik kesintilerinde devreye girer. Jeneratörler hareket enerjisi oluşturur. Bu oluşum türbinleri döndürerek elektrik enerjisi üretir.
Elektrik enerjisini elde etmek için, elektrik jeneratörlerini döndürecek büyük güç santrallerine ihtiyaç vardır. En yaygın elektrik üretim sistemi elektrik santralinde yer alan generatörlerdir.
Jeneratörler kullanım yerine yakın kuruldukları için voltaj ayarlaması yapılmadan kullanılabilir. Jeneratörler elektrik kesintilerini otomatik olarak algılar. Şebekeden elektrik gelmediği durumlarda otomatik olarak devreye girer. Bu durumda elektrik kesintisi sırasında evin veya işyerinin elektrik enerjisini karşılar.
Rüzgardan Elektrik Nasıl Üretilir?
Rüzgâr enerji santrallerinde doğrudan rüzgârın hareket enerjisi kullanılır. Rüzgardan elektrik üretimi, rüzgarın bir motora bağlı olan pervaneleri döndürmesi ile sağlanır. Rüzgar enerjisi, rüzgarın kinetik enerjisinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi ile elde edilir.
Rüzgarın hareket enerjisinden elektrik üretimi hesabı nasıl yapılır?
Örneğin 24 metre çapında pervane açıklığına sahip bir rüzgar türbini, rüzgar hızı saniyede 15 metreyken ne kadar güç üretir?
Önce bir saniyede bu pervanenin içinden geçen hava kütlesi bulunur. Bir silindir şeklinde olacak havanın hacmi;
yarıçapın karesi x pi sayısı x bir saniyede geçen rüzgar formülünden:
V = r² x π x rüzgar hızı = 12² x π x 15
V= 6782 m³ bir saniyede pervanenin içinden geçen havanın hacmi bulunmuş oldu.
Normal bir hava basıncında havanın yoğunluğu 1.29 kgm³’ tür. Pervanenin içinden geçen havanın kütlesini bulmak için:
1.29 x 3770 = 8750 kg lık havanın kütlesi bulunur.
Güneş Enerjisinden Elektrik Nasıl Üretilir?
Güneşin ışınları ile direkt olarak mı yoksa ışınlarının yarattığı ısıyla mı elektrik üretildiğine göre farklılık gösterir. Fotovoltaik sistemler direkt olarak güneş ışınlarının elektrik ortaya çıkarmasını sağlayan panellerle yapılır. Yoğunlaştırılmış güneş enerjisi santralleri güneş ışınlarının yarattığı ısının özel bir sıvıyı ısıtması ile sağlanır. Bu ısının elektrik motorunu döndürmesi ile elektrik üretilir.
Güneş enerjisi Dünya’nın başlıca enerji kaynağıdır. Gezegendeki tüm iklim olayları da güneş ışınları sayesinde gerçekleşmektedir. Güneş enerjisi tüm yenilenebilir enerji kaynaklarından birisidir. Ayrıca güneş enerjisi direkt olarak elektrik enerjisine dönüştürülebilir. Bundan dolayı elektrik üretiminde önemli bir paya sahiptir. Global olarak genel elektrik talebinin %3’ü güneş enerjisi ile sağlanmaktadır.
Nükleer Enerjiden Elektrik Üretimi
Nükleer santrallar uranyum yakıtını parçalayarak nükleer reaksiyonlar sonucu açığa çıkan enerji ile su ısıtılır. Elde edilen yüksek basınçlı su buharı ile türbinin hareket etmesi sağlanarak jeneratör de elektrik enerjisi üretilir. Fosil yakıtlı santrallar ise ısı üretimi için kömür, petrol, doğal gaz yakarlar. Ancak tüm bu farklı tip santrallar ürettikleri ısıyı, suyu buhar haline dönüştürmek için kullanırlar. Termik santrallerde fosil yakıtlar yakılarak dev kazanlardaki su ısıtılır.
Meydana gelen buhar, elektrik jeneratörüne bağlı olan türbine verilir. Su buhar hâline geçer ve buhar türbinlerini çevirir. Su buharı, türbin şaftı üzerinde bulunan kanatçıklar üzerinden geçerken daha önce üretilen ısıdan almış olduğu enerjiyi kullanır. Böylece türbinin şaftını döndürür. Bu dönme, jeneratörün elektrik üretmek için ihtiyaç duyduğu mekanik harekettir. Jeneratörde oluşan elektrik ise trafo sayesinde yükseltilir. iletken iletim hatları kanalı ile elektriği kullanılacak yere gönderir.
Türbinden çıkan, basınç ve sıcaklığı azalmış buhar, yoğunlaştırıcı (kondenser, condenser) adı verilen bölümde soğutulup su haline dönüştürülür. Tekrar kullanılmak üzere santralın ısı üretilen bölümüne tekrar gönderilir.
Soğutma işlemi için soğuk su kullanılır. Yoğunlaştırıcıda (condenser) soğutma işini sağlamak için göl, deniz, ırmaklarda bulunan su kullanılır. Santraller su kaynaklarından uzak bölgelerde ise santralın yanında bulunan soğutma kulesi kullanılır. Bu kulelerin üzerinde görülen beyaz duman ise su buharıdır.
Sudan Elektrik Üretimi
Sudan elektrik üretimi hidroelektrik olarak adlandırılır. Hidroelektrik santrali; Bu yöntem ile barajlarda biriktirilen su, bir su türbinini üzerinden geçirilir. Böylece türbine bağlı elektrik jeneratörü döndürülerek elektrik üretilir. Bütün bu yöntemler büyük miktarlarda elektrik enerjisini üretmek için kullanılırlar. Hidroelektrik santralleri barajlı ve barajsız olarak incelenir:
Barajlı Hidroelektrik Santralleri: Suyun bir rezervuar içinde bırakılmasıdır. İhtiyaca göre suyun serbest bırakılarak türbinleri döndürmesi ile elektrik üretimi sağlayan santrallerdir. Suyun rezervuarda depolanması mevsimsel farkların oluşmasını engeller. Böylece sürekli olarak suyun akışının olması sağlanır. Bu da barajsız santrallere göre barajlı santrallerin en önemli avantajıdır.
Barajsız Hidroelektrik Santralleri: Suyun debisinin yüksek olduğu şelale, akarsu kıyıları gibi yerlere kurulur. Bu santraller rezervuarı olmadan direkt olarak akan suyun türbinleri döndürmesi ile elektrik üretir. Barajlı santraller göre dezavantajları mevsimlerden etkilenmeleridir. Yağışların çok olduğu aylarda akarsuların debisi yüksektir bu santrallerin üretimi de yüksek olur. Ancak kurak dönemlerde hatta suyun hiç akmadığı zamanlarda bu santraller elektrik üretemezler.
Jeotermal Enerjiden Üretimi

Jeotermal santral yeraltından çıkan buhar toplanarak türbinlerinde kullanılır. Böylece elektrik enerjisi üretilir. Ancak bu tür kaynaklardan üretilen enerji miktarı asıl ihtiyacımızı kendi başına karşılamaktan uzaktır.
Termik Santrallerde Elektrik Üretimi
Termik santrallerde elektrik üretimi hareketin elektrik enerjisine dönüşmesi sonucu elektrik üretilir. Bir kazanda su ısıtılır. Bu ısınma sonucu oluşan su buharı yükselerek türbinleri döndürür ve bu hareketle birlikte elektrik üretilir.
Kömürden elektrik üretmek sanayi devriminden beri yaygın olarak tercih edilen bir yöntemdir. Diğer kaynaklara göre daha az yatırım, daha hızlı kurulum ve daha ucuz yakıt fiyatından dolayı günümüzde de sıkça tercih edilmektedir. Tüm bu avantajlara rağmen kömürün yanması ile ortaya çıkan karbon gazının çevreye verdiği zararlardır.
Çöpten Elektrik Üretimi
Çöpten elektrik üretimi bir çeşit biyokütle elektrik üretimidir. Burada elektrik üretiminin başlıca kaynağı evsel atıklardır.
Evsel atıklar ikincil yakıt kaynağı (pelet yakıtı) olarak kullanılmak için çok verimli bir enerji kaynağı değildir. Çöplerin nem oranı yaklaşık %20’dir ve kömürün 30’da 1’i oranında enerji yoğunluğu bulunmaktadır. Evsel atıkların direkt olarak yakılması ile ısı üretilir. Bu ısının kazanlarda bulunan suyu ısıtarak buharın ortaya çıkması, ortaya çıkan su buharının da türbinleri döndürmesi ile elde edilir.
1-Dizaynı özel bir jeneratör yapmayı düşünüyorum.
Bu jeneratör için 1 milimetrekarelik bir kablo kullanacağım.
1 milimetrekarelik bir bakır kablodan akabilecek maksimum akım kaç amperdir?
En son sınırı soruyorum.
2-BLV formülü doğru mudur?
Eğer doğru ise;
B = 1 Tesla
L = 1000 metre
V = 50 metre/sn olursa
50.000 volt üretilmez mi?
Bu muazzam bir güç demek.
Yoksa iletkenin boyu uzayınca bu formül geçerli değil mi?
1 mmkarelik kablodan geçen akım sipir sayısına, motorun çapına,motor uzunluğuna vs. gibi etkenlere bağlıdır. Bunların ayrı ayrı
formülü vardır. Hesap o kadar basit değildir.