توليد الطاقة الكهربائية

شارك هذه المقالة مع أصدقائك!
Advertisements
سنتحدث عن توليد الطاقة الكهربائية وكيفية توليد الطاقة الكهربائية.
سنتحدث عن توليد الطاقة الكهربائية وكيفية توليد الطاقة الكهربائية.

توليد الطاقة الكهربائية

الطاقة الموجودة في الطبيعة هي يتم توليد الطاقة الكهربائية في محطات خاصة لتوليد الطاقة الكهربائية وهي أنواع
طرق نمطية وهي محطات مائية لتوليد الطاقة الكهربائية حيث تستخدم الطاقة الكامنة في المجمعات المائية (السدود والشلالات) في تدوير عنفات توربينية مائية (ذات سرعة منخفضة) تدور بدورها مكائن لتوليد الكهرباء وهي بقدرات مختلفة.
محطات توليد الكهرباء بواسطة طاقة الرياح باستخدام طواحين هوائية كبيرة ويتم توليد الكهرباء بمحطات كبيرة تصل طاقتها ألي آلاف الميجاوات بجهد منخفض 11000ڤولت ذو تيار مترددة 50 هرتز أو 60هرتز تكون محطات توليد الكهرباء قرب مصادر الطاقة الأساسية علي الأكثر وربما بعيداً عن أماكن الحاجة الفعلية لها حيث يتم تحويل الجهد الكهربائي بواسطة محولات كهربائية إلى جهد عالي 33 كيلو ڤولت أو 132كيلو ڤولت أو 4000 كيلو ڤولا تهيئة لنقلها من منطقة التوليد الي منطقة الحاجة لها بواسطة أبراج كبيرة تعلق عليها الأسلاك التي تمرر التيار الكهربائي حيث يتم قرب المواقع التي يحتاج فيها الطاقة الكهربائية الي جهد منخفض 400ڤولت او220 ڤولت أو 110 ڤولت بواسطة محولات كهربائية أخري.

طرق توليد الطاقة الكهربائية

يمكن تصنيف الطرق التي يتم تحويل الطاقة في اي صورة من صورها المختلفة الي الشكل الكهربائي إلي الطرق الآتية
طرق حرارية-ميكانيكية
طرق حرارية مباشرةً
طرق ميكانيكية
طرق ضوئية
طرق كيميائية
(طرق حرارية-ميكانيكية)
تعتمد الطرق الحرارية علي تحويل بعض الطاقة المحتواه داخل الوقود الي طاقة حرارية ومن الشكل الحراري للطاقة فإنه يمكن الحصول علي طاقة في صورة ميكانيكية باستخدام آلات خاصة مثل
الاحتراق الداخلي والأنواع المختلفة من التربينات والتي تستغل الطاقة الحرارية في تسخين سائل وسيط حتي يتبخر فيكون له قوة دفع تدير العضو الدوار للتربين وغالباً يكون السائل الوسيط.

المحطات البخارية لتوليد الطاقة الكهربائية

وهي تستخدم في الحصول علي الطاقة الميكانيكية من الحرارة الناتجة من الوقود ثم تحول الطاقة الميكانيكية الي طاقة كهربائية بإستخدام مؤلدات تزامنية
وتعد هذه المحطات البخارية مسئولة عن توليد جزء كبير من الطاقة الكهربائية بالطرق الحرارية الميكانيكية وذلك يؤدي الي انخفاض تكاليف الأنشاء والتشغيل ويعطل هذا النوع من المحطات.
احتياجها الي وقت كبير لتشغيلها حيث يتطلب الأمر تسخين كميات كبيرة من المياه حتي تصل الي درجة الغليان وبالتالي يتولد البخار والذي يكتسب حرارة إضافية يصل بها الي درجة تسخين ويستغرق ذلك عدة ساعات لكي تعمل علي سرعة دورات التربين وكذلك المولد المتصل بها ميكانيكياً الي سرعة التزامناً المطلوبة لكي يقوم المولد بإنتاج الطاقة الكهربائية بالجهد والتردد المطلوبين.

المحطات الغازية

هي تستخدم هذه المحطات الغازية التربين الغازي في تحويل الطاقة الحرارية الناتجة من احتراق الوقود الي طاقة ميكانيكية.
ويدار التربين الغازي عن طريق قوة دفع نواتج احتراق الهواء من الوقود
تتميز هذه المحطات الغازية بما ياتي
١-سرعة التشغيل والوصول الي سرعة التزامن.
٢-تحتاج الي حيز صغير مقارنة بالمحطات البخارية.

محطات الديزل

وهي تستخدم في محطات محركات للديزل لإدارة المولد الكهربائي المستخدم لأنتاج الطاقة الكهربائية وتستخدم بقدرات صغيرة ومتوسطة في هذه الحالات
تغذية أحمال صغيرة مثل المنازل والمصانع الصغيرة.
تشغيل مضخات الأعماق لأستخراج المياه في المناطق التالية.
في الطواريء عند انقطاع التيار الكهربائي في المستشفيات والحرائق.
تغذية أحمال متوسطة.
عمل محطات محولة علي الأماكن المرتفعة.

المحطات النووية

في واقع الأمر محطات إنتاج الطاقة الكهربائية بالطاقة النووية غالباً ماتعد محطات بخارية ولكن يتم استخدام الوقود النووي في المفاعل النووي لأنتاج البخار لتشغيل ويمكن استخلاص الطاقة الحرارية من الوقود النووي بإحدي طريقيتين وهما:.
الأنشطار النووي.
الأندماج النووي.
يتميز الوقود النووي بان كمية صغيرة =طاقة عالية.
بالطرق الحرارية المباشرة.
أحياناً تظهر الحاجة الي وسائل مباشرة لتحويل الطاقة الكهربائية دون المرور بالشكل الميكانيكي.
الأزدواجات الحرارية.يتم صنع الأزدواج الحراري من شريحتين منقسمين من مادتين مختلفين وعند وضعها في وسط ذي درجة عالية فإن فرقاً للجهد يظهر بين الشريحتين ولا تستخدم الحرارة في تحويل الطاقة بالمعني الواسع المعروف.
بالطرق الحرارية المباشرة.
المولدات (الماجنيتوهيدروديناميكيكة)
وهي تستخدم هذه الطريقة في بقدرات عالية حيث يتم التحويل للطاقة الي مستوي يفوق كفاءة التحويل في محطات التوليد للطاقة الكهربائية بإستخدام الطرق الميكانيكية من المصادر الطبيعية المتحركة وهما
مصادر مالية حيث تتم الأستفادة من حركة المياه لتحريك مولدات الكهرباء مثل المساقط المالية في الأنهار وفي السدود وفي الجزر في البحار والمحيطات
مصادر هوائية حيث تقوم الرياح بإدارة المولدات الكهربائية.

Advertisements

المحطات البخارية

وهي تستخدم في الحصول علي الطاقة الميكانيكية من الحرارة الناتجة من الوقود ثم تحول الطاقة الميكانيكية الي طاقة كهربائية بإستخدام مؤلدات تزامنية
وتعد هذه المحطات البخارية مسئولة عن توليد جزء كبير من الطاقة الكهربائية بالطرق الحرارية الميكانيكية وذلك يؤدي الي انخفاض تكاليف الأنشاء والتشغيل ويعطل هذا النوع من المحطات.
احتياجها الي وقت كبير لتشغيلها حيث يتطلب الأمر تسخين كميات كبيرة من المياه حتي تصل الي درجة الغليان وبالتالي يتولد البخار والذي يكتسب حرارة إضافية يصل بها الي درجة تسخين ويستغرق ذلك عدة ساعات لكي تعمل علي سرعة دورات التربين وكذلك المولد المتصل بها ميكانيكياً الي سرعة التزامناً المطلوبة لكي يقوم المولد بإنتاج الطاقة الكهربائية بالجهد والتردد المطلوبين.

المحطات الغازية

هي تستخدم هذه المحطات الغازية التربين الغازي في تحويل الطاقة الحرارية الناتجة من احتراق الوقود الي طاقة ميكانيكية.
ويدار التربين الغازي عن طريق قوة دفع نواتج احتراق الهواء من الوقود
تتميز هذه المحطات الغازية بما ياتي:
سرعة التشغيل والوصول الي سرعة التزامن.
تحتاج الي حيز صغير مقارنة بالمحطات البخارية.

محطات الديزل

وهي تستخدم في محطات محركات للديزل لإدارة المولد الكهربائي المستخدم لأنتاج الطاقة الكهربائية وتستخدم بقدرات صغيرة ومتوسطة في هذه الحالات
تغذية أحمال صغيرة مثل المنازل والمصانع الصغيرة.
تشغيل مضخات الأعماق لأستخراج المياه في المناطق التالية.
في الطواريء عند انقطاع التيار الكهربائي في المستشفيات والحرائق.
تغذية أحمال متوسطة.
عمل محطات محولة علي الأماكن المرتفعة.

المحطات النووية

في واقع الأمر محطات إنتاج الطاقة الكهربائية بالطاقة النووية غالباً ماتعد محطات بخارية ولكن يتم استخدام الوقود النووي في المفاعل النووي لأنتاج البخار لتشغيل ويمكن استخلاص الطاقة الحرارية من الوقود النووي بإحدي طريقيتين وهما:.
الأنشطار النووي.
الأندماج النووي.
يتميز الوقود النووي بان كمية صغيرة =طاقة عالية.
بالطرق الحرارية المباشرة.
أحياناً تظهر الحاجة الي وسائل مباشرة لتحويل الطاقة الكهربائية دون المرور بالشكل الميكانيكي.
الأزدواجات الحرارية.يتم صنع الأزدواج الحراري من شريحتين منقسمين من مادتين مختلفين وعند وضعها في وسط ذي درجة عالية فإن فرقاً للجهد يظهر بين الشريحتين ولا تستخدم الحرارة في تحويل الطاقة بالمعني الواسع المعروف.
بالطرق الحرارية المباشرة.
المولدات (الماجنيتوهيدروديناميكيكة)
وهي تستخدم هذه الطريقة في بقدرات عالية حيث يتم التحويل للطاقة الي مستوي يفوق كفاءة التحويل في محطات التوليد للطاقة الكهربائية بإستخدام الطرق الميكانيكية من المصادر الطبيعية المتحركة وهما
مصادر مالية حيث تتم الأستفادة من حركة المياه لتحريك مولدات الكهرباء مثل المساقط المالية في الأنهار وفي السدود وفي الجزر في البحار والمحيطات
مصادر هوائية حيث تقوم الرياح بإدارة المولدات الكهربائية.

Advertisements
‫0 تعليق

اترك تعليقاً