الکتروتکنیک - دانش فنی پایه - سعید کمالو

الکتروتکنیک – دانش فنی

تولید انرژی الکتریکی

انرژی الکتریکی از تبدیل انرژی حاصل از سوخت‌های فسیلی (حرارت)، انرژی جنبشی باد، انرژی خورشیدی، انرژی پتانسیل گرانشی آب، انرژی حاصل از هوای فشرده (گاز) و حاصل از جزر و مد آب دریا و . . . به دست می‌آید.

 ژنراتور: برای تبدیل انرژی مکانیکی به الکتریکی از ژنراتور استفاده می‌شود.

 نیروگاه: محلی که ژنراتور و تجهیزات مربوط به آن نصب می‌شود را نیروگاه می‌گویند. نیروگاه‌های برق در دو نوع جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) می‌باشد.

- نیروگاه‌های جریان متناوب (AC): نیروگاه‌های جریان متناوب به صورت سینوسی هستند که شامل نیروگاه‌های حرارتی، آبی، گازی، سیکل ترکیبی، بادی و دیزلی می‌باشند.

الف) نیروگاه حرارتی:  این نیروگاه با انرژی حرارتی حاصل از سوخت‌های فسیلی یا سوخت‌های هسته‌ای، آب را به بخار تبدیل می‌کند. توربین، انرژی جنبشی بخار را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند و ژنراتور انرژی مکانیکی توربین را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.

بازده نیروگاه‌های حرارتی به دلیل اتلاف انرژی حرارتی کم‌تر از 30 درصد می‌باشد.

ب) نیروگاه‌ آبی: این نیروگاه انرژی پتانسیل گرانشی حاصل از ذخیره سازی آب در پشت سد را توسط توربین به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند و ژنراتور، انرژی مکانیکی توربین را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.

- مدت زمان احداث نیروگاه آبی طولانی می‌باشد و امکان احداث سد باید فراهم باشد.

پ) نیروگاه گازی: این نیروگاه انرژی جنبشی حاصل از هوای فشرده و گرم شده را توسط توربین به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند و ژنراتور انرژی مکانیکی توربین را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌نماید.

- زمان احداث نیروگاه‌های گازی کوتاه می‌باشد اما بازده آن‌ها کم‌تر از 30درصد می‌باشد.

ت) نیروگاه سیکل ترکیبی: این نیروگاه از دو نیروگاه حرارتی و گازی که در مجاورت یکدیگر احداث شده‌اند، تشکیل شده است. به این صورت که از انرژی حرارتی تلف شده در نیروگاه گازی برای گرم کردن آب نیروگاه حرارتی استفاده می‌شود.

- بازده نیروگاه سیکل ترکیبی در مقایسه با نیروگاه حرارتی و گازی بیش‌تر است.

ث) نیروگاه بادی: این نیروگاه، انرژی جنبشی حاصل از باد را توسط توربین به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند و ژنراتور، انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.

- به دلیل شرایط اقلیمی و وزش باد، نیروگاه بادی سریع احداث می‌شود.

- مهم‌ترین مزیت نیروگاه بادی، رایگان بودن انرژی می‌باشد.

ج) نیروگاه دیزلی: این نیروگاه انرژی حاصل از سوخت‌های فسیلی نظیر گازوئیل را توسط ماشین‌های درون سوز به انرژی مکانیکی تبدیل و ژنراتور انرژی مکانیکی ماشین درون سوز را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.

- نیروگاه دیزلی به دو صورت نصب ثابت و سیار استفاده می‌شود.

سعید کمالو – مسئول بخش علمی دهم و یازدهم هنرستان