Thermisch vermogen beschrijft hoe snel warmte wordt geproduceerd. Voor de meeste energiesystemen, zoals een benzinemotor, is thermisch vermogen hoe snel brandstof wordt omgezet in warmte. Deze warmtemotoren produceren deze warmte om nuttige arbeid te verrichten. Meestal verwijst thermisch vermogen naar de warmte die wordt toegevoerd aan een ketel in een elektriciteitscentrale om elektriciteit op te wekken. In andere contexten kan het een maat zijn voor de output, zoals de stralingswarmte die door de zon wordt afgegeven.
Voor elektriciteitscentrales wordt de input van thermisch vermogen gemeten in megawatt thermisch (MWt). De output, gewoonlijk de levering van elektrische stroom aan het net, wordt echter gemeten in megawatt elektrisch vermogen (MWe). Aangezien niet alle toegevoerde warmte volledig in elektriciteit kan worden omgezet (zie Carnot-efficiëntie), zal de MWt-waarde altijd groter zijn dan de MWe-waarde. De vergelijking geeft een elektriciteitscentrale zijn thermisch rendement, dat is een maatstaf voor de hoeveelheid nuttig werk die de centrale kan verrichten voor de hoeveelheid brandstof die zij moest verbranden. De meeste oudere centrales hebben een rendement van ongeveer 33%, dus het thermisch ingangsvermogen is 3x meer dan het elektrisch uitgangsvermogen.
Niet alle centrales hebben thermisch vermogen nodig om elektriciteit op te wekken. Installaties zoals waterkrachtcentrales, windturbines of fotovoltaïsche cellen gebruiken andere vormen van stroom uit verschillende primaire energiestromen om elektriciteit op te wekken. Daarom wordt thermisch vermogen alleen gebruikt voor thermodynamische systemen. Hoewel de thermodynamische limieten niet van toepassing zijn op deze installaties, zoals de tweede wet van de thermodynamica en het Carnot-rendement, hebben zij wel andere factoren die hun rendement beperken.
Voor verder lezen
- Warmte versus arbeid
- Krachtcentrale en warmtemotor
- Elektriciteit
- Brandstof
- Carnotrendement
- Of verken een willekeurige pagina