La puissance thermique décrit la vitesse à laquelle la chaleur est produite. Pour la plupart des systèmes énergétiques tels qu’un moteur à essence, la puissance thermique est la vitesse à laquelle le carburant est converti en chaleur. Ces moteurs thermiques créent cette chaleur pour réaliser un travail utile. Le plus souvent, la puissance thermique fait référence à l’apport de chaleur à une chaudière dans une centrale électrique afin de produire de l’électricité. Dans d’autres contextes, il peut s’agir d’une mesure de la sortie – comme la chaleur rayonnante dégagée par le Soleil.
Pour les centrales électriques, l’entrée de puissance thermique est mesurée en mégawatts thermiques (MWt). Cependant, la sortie, qui consiste généralement à fournir de l’énergie électrique au réseau, est mesurée en mégawatts électriques (MWe). Étant donné que la totalité de la chaleur entrante ne peut pas être entièrement convertie en électricité (voir le rendement de Carnot), la valeur en MWt sera toujours supérieure à la valeur en MWe. Cette comparaison donne à une centrale électrique son rendement thermique, qui est une mesure de la quantité de travail utile qu’elle peut réaliser pour la quantité de combustible qu’elle a dû brûler. La plupart des centrales électriques anciennes ont un rendement d’environ 33 %, ce qui signifie que la puissance thermique d’entrée est 3x plus importante que la puissance électrique de sortie.
Toutes les centrales électriques n’ont pas besoin de puissance thermique pour produire de l’électricité. Les centrales comme les installations hydroélectriques, les éoliennes ou les cellules photovoltaïques utilisent d’autres formes d’énergie provenant de différents flux d’énergie primaire pour créer de l’électricité. L’énergie thermique n’est donc utilisée que pour les systèmes thermodynamiques. Bien que les limites thermodynamiques ne s’appliquent pas pour ces centrales, comme la deuxième loi de la thermodynamique et le rendement de Carnot, elles ont d’autres facteurs qui limitent leur efficacité.
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