غير مصنف

ما تحولات الطاقة التي تحدث في المولدات الكهربائية


توليد الطاقه
توليد الطاقه

كيف يتم توليد الكهرباء ما تحولات الطاقة التي تحدث في المولدات الكهربائية

في عام 1831 ، اكتشف العالم مايكل فاراداي أنه عندما يتم تحريك مغناطيس داخل ملف من الأسلاك ، يتدفق تيار كهربائي في السلك. مولد الكهرباء هو جهاز يحول شكلاً من أشكال الطاقة إلى كهرباء. تعمل المولدات بسبب العلاقة بين المغناطيسية والكهرباء. المولدات التي تحول الطاقة الحركية (الميكانيكية) إلى طاقة كهربائية تنتج تقريبًا كل الكهرباء التي يستخدمها المستهلكون.

الطريقة الشائعة لإنتاج الكهرباء هي من المولدات ذات المغناطيس الكهربائي – وهو مغناطيس تولده الكهرباء – وليس بمغناطيس تقليدي. يحتوي المولد على سلسلة من لفائف الأسلاك المعزولة التي تشكل أسطوانة ثابتة. تحيط هذه الأسطوانة بعمود كهرومغناطيسي دوار. عندما يدور العمود الكهرومغناطيسي ، فإنه يحفز تيارًا كهربائيًا صغيرًا في كل قسم من لفائف الأسلاك. يصبح كل جزء من ملف السلك موصلًا كهربائيًا صغيرًا ومنفصلًا. تتحد التيارات الصغيرة للأقسام الفردية لتشكل تيارًا كبيرًا واحدًا. هذا التيار هو الكهرباء التي تنتقل عبر خطوط الكهرباء من المولدات إلى المستهلكين.

يقوم التوربين بتحويل الطاقة الكامنة والحركية لمائع متحرك (سائل أو غاز) إلى طاقة ميكانيكية. في مولد التوربينات ، يدفع مائع متحرك – مثل الماء أو البخار أو غازات الاحتراق أو الهواء – سلسلة من الشفرات المركبة على عمود ، والذي يقوم بتدوير العمود المتصل بمولد. يقوم المولد بدوره بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية بناءً على العلاقة بين المغناطيسية والكهرباء.

تشمل الأنواع المختلفة من التوربينات التوربينات البخارية وتوربينات الاحتراق (الغازية) والتوربينات المائية (الكهرومائية) وتوربينات الرياح. في التوربينات البخارية ، يتم إنتاج الماء الساخن والبخار عن طريق حرق وقود في مرجل أو باستخدام مبادل حراري لالتقاط الحرارة من مائع يتم تسخينه ، على سبيل المثال ، الطاقة الشمسية أو الطاقة الحرارية الأرضية. يقوم البخار بتشغيل التوربينات التي تشغل المولد. تشمل أنواع الوقود أو مصادر الطاقة المستخدمة في التوربينات البخارية الكتلة الحيوية والفحم والطاقة الحرارية الأرضية والوقود البترولي والغاز الطبيعي والطاقة النووية والطاقة الحرارية الشمسية. تحتوي معظم أكبر محطات الطاقة الكهربائية في الولايات المتحدة على توربينات بخارية.

تعمل توربينات غاز الاحتراق ، التي تشبه المحركات النفاثة ، على حرق الوقود الغازي أو السائل لإنتاج غازات ساخنة لتحويل ريش التوربينات.

تستخدم محركات الاحتراق الداخلي ، مثل محركات الديزل ، أيضًا لإنتاج الطاقة الميكانيكية لتشغيل مولدات الكهرباء. تُستخدم مولدات محركات الديزل في العديد من القرى النائية في ألاسكا وتستخدم على نطاق واسع لإمداد الطاقة في مواقع البناء ولإمدادات الطاقة الطارئة أو الاحتياطية للمباني ومحطات الطاقة. يمكن لمولدات محركات الديزل استخدام أنواع مختلفة من الوقود بما في ذلك الديزل البترولي والديزل الحيوي والغاز الطبيعي والغاز الحيوي والبروبان. تُستخدم مولدات محركات الاحتراق الداخلي الصغيرة التي تعمل بالبنزين أو الغاز الطبيعي أو البروبان بشكل شائع من قبل أطقم البناء والتجار ولإمدادات الطاقة في حالات الطوارئ للمنازل.

تستخدم محطات الطاقة والحرارة المجمعة (CHP) ، التي تسمى أحيانًا المولدات المشتركة ، الحرارة التي لا يتم تحويلها مباشرة إلى كهرباء في التوربينات البخارية أو توربينات الاحتراق أو مولد محرك الاحتراق الداخلي لأغراض أخرى ، مثل تدفئة الأماكن أو الصناعة حرارة العملية. تستخدم بعض محطات توليد الطاقة الحرارة غير المستخدمة أو غازات الاحتراق من أحد التوربينات ، مثل التوربينات الغازية ، لتوليد المزيد من الكهرباء في توربين آخر ، مثل التوربينات البخارية. يسمى هذا النظام المكون من مولدين منفصلين باستخدام مصدر وقود واحد بالدورة المركبة . تعد محطات الطاقة التي تعمل بنظام الطاقة الشمسية والدورة المركبة من أكثر الطرق فعالية لتحويل الوقود إلى طاقة مفيدة.

تستخدم التوربينات الكهرومائية الماء لتدوير ريش التوربينات ، وتستخدم توربينات الرياح الرياح.

تشمل مولدات الكهرباء التي لا تستخدم التوربينات الخلايا الشمسية الكهروضوئية ، التي تحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء ، وخلايا الوقود ، التي تحول الوقود ، مثل الهيدروجين ، إلى كهرباء من خلال عملية كيميائية.


Like it? Share with your friends!

1
Share via
1 share, 1 point

0 Comments

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

Choose A Format
Story
Formatted Text with Embeds and Visuals
Trivia quiz
Series of questions with right and wrong answers that intends to check knowledge
Poll
Voting to make decisions or determine opinions
Personality quiz
Series of questions that intends to reveal something about the personality
List
The Classic Internet Listicles
Countdown
The Classic Internet Countdowns
Open List
Submit your own item and vote up for the best submission
Ranked List
Upvote or downvote to decide the best list item
Meme
Upload your own images to make custom memes
Video
Youtube, Vimeo or Vine Embeds
Audio
Soundcloud or Mixcloud Embeds
Image
Photo or GIF
Gif
GIF format