نیروگاه را با اسم های (مرکز برق)، (کارخانه برق) و یا (ایستگاه توان) نیز می شناسند. در واقع نیروگاه مجموعه ای از تاسیسات صنعتی می باشد که از آن به منظور تولید انرژی الکتریکی استفاده می کنند. وظیفه ی اصلی یک نیروگاه تبدیل انرژی است. انرژی های تولید شده توسط آن می تواند تبدیل انرژی هایی مثل انرژی شیمیایی، انرژی پتانسیل گرانشی، انرژی هسته ای و ... به انرژی مکانیکی باشد. تقریبا در همه ی نیروگاه ها وظیفه ی اصلی را ژنراتور و یا مولد بر عهده دارد. کار این دستگاه دوار این است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. انرژی مورد نیاز برای چرخاندن یک ژنراتور از طریق روش های مختلف تامین می شود و معمولا به اینکه میزان دسترسی به منابع گوناگون انرژی در آن منطفه به چه صورت است و همین طور به میزان دانش فنی گروه های سازنده آن بستگی دارد.
انواع نیروگاه ها
از نگاه علمی انواع نیروگاه ها عبارتند از:
1.نیروگاه طبیعی: در این نوع از نیروگاه ها همان طور که از نامش مشخص است از عوامل طبیعی مثل باد، برق تولید می شود.
2.نیروگاه اتمی: در این نوع نیروگاه ها، برق به وسیله ی انرژی های پنهان در درون اتم ها تولید می شود.
3.نیروگاه مکانیکی: در این نوع از نیروگاه ها برق به وسیله ی عوامل مکانیکی مثل یک موتور مکانیکی که میله آن می چرخد؛ تولید می شود.
4.نیروگاه فیزیکی: در این نوع از نیروگاه ها با بکارگیری از عوامل فیزیکی مثل نور و حرارت، برق لازمه تولید می شود.
5.نیروگاه شیمیایی: در این مدل از نیروگاه ها، برق به وسیله ی بکارگیری فعل و انفعالات مواد شیمیایی تولید می شود.
6.نیروگاه دریایی: در نیروگاه های دریایی، برق به وسیله ی جریان آب که ناشی از جزر و مد دریا می باشد، تولید می شود.
7. نیروگاه زمین گرمایی: برق در این نوع نیروگاه ها به وسیله ی تغییر انرژی گرمایی لایه های زیرین زمین به انرژی های محرکه، تولید می شود.
نیروگاه گرمایی
در یک نیروگاه گرمایی معمولا انرژی مکانیکی مورد نیاز برای به حرکت در آوردن مولد ها از طریق گرمایی است که اغلب به وسیله ی سوختن سوخت ها به دست می آید، تامین می شود. تعداد زیادی از نیروگاه های گرمایی از بخار برای انتقال حرارت و به وجود آوردن انرژی مکانیکی استفاده می کنند. به همین خاطر به این نوع نیروگاه ها، نیروگاه بخاری نیز می گویند.
بر اساس قانون دوم ترمودینامیک، به هیچ عنوان نمی توان همه ی انرژی های گرمایی را به انرژی های مکانیکی تبدیل کرد. به همین خاطر همیشه مقداری از گرمای اضافی در محیط آزاد می شود. اما اگر از همین گرمای آزاد شده به منظور انجام فرایند های صنعتی و یا گرمایش ناحیه ای استفاده کنیم، می توانیم بازدهی استفاده از انرژی ها را بیشتر کنیم. این روش که در بعضی از تاسیسات گرمایی بکارگرفته می شود، سیستم ترکیبی نیرو و گرما یا CHP نام دارد.
یکی از مهم ترین کاربرد های این روش که اغلب در خاورمیانه به کار گرفته می شود، استفاده از انرژی گرمایی اضافی برای نمک زدایی آب ها می باشد. در روش نمک ذایی آب های دریا به حجم زیادی از بخار و فشار کم نیاز است که بایستی از چرخه های ترکیبی بدون مشعل استفاده کرد.
طبقه بندی از نظر نوع منبع انرژی
طبقه بندی نیروگاه های گرمایی بر طبق نوع سوخت مصرفی به صورت زیر می باشد:
نیروگاه های هسته ای: این نیروگاه ها از یک راکتور هسته ای شکل برای تولید گرما و همین طور چرخاندن توربین های بخار استفاده می کنند.
نیروگاه های سوخت فسیلی: این نیروگاه ها از سوزاندن سوخت های فسیلی مثل گاز طبیعی، نفت و یا زغال سنگ، انرژی گرمایی مورد نیاز خود را تامیین می کنند.
نیروگاه هایی که به وسیله ی منابع انرژی تجدید پذیر کار می کنند: در این نیروگاه ها انرژی مورد نیاز از طریق انرژی های بادی، خورشیدی، انرژی موجود در جزر و مد دریا، انرژی های موجود در اعماق آب ها و زیست توده تامیین می شود. (زیست توده درواقع سوزاندن ضایعات مزارع نیشکر، زیست گازها، سوزاندن زباله های شهری و دیگر منابع این چنینی است)
نیروگاه آبی (هیدروالکتریک): این نیروگاه ها انرژی پتانسیل گرانشی آب، همین طور توربین ها را به حرکت در می آورد. البته که می توان آنها را جزو منابع انرژی تجدید پذیر نیز قرار داد.