آشنایی با انواع نیروگاه های برق
برای تولید انرژی الکتریسیته از نیروگاه های تولید برق استفاده می شود . این نیروگاه ها دارای انواع مختلفی به شرح زیر می باشند .
1 - نیروگاه دیزلی
2 - نیروگاه گازی
3 - نیروگاه بخاری
4- نیروگاه سیکل ترکیبی
5 - نیروگاه برق آبی
6- نیروگاه هسته ای
7- نیروگاه تلمبه ذخیره ای
8 - نیروگاه خورشیدی
9 - نیروگاه بادی
10- نیروگاه زمین گرمایی
11- نیروگاه آبی جذر و مدی
نیروگاه دیزلی : در این نوع نیروگاه ها نیروی محرکه ژنراتور توسط یک موتور درونسوز دیزلی تأمین می شود . امروزه از نیروگاه های دیزلی به عنوان یک نیروگاه پایه کمتر استفاده می شود و بیشتر برای مواقع اضطراری و احتمالاً بار حداکثر شبکه از این نیروگاه ها استفاده می گردد . در حال حاظر در مناطقی از ایران که به شبکه سراسری متصل نیستند از نیروگاه های دیزلی استفاده می شود . این نیروگاه ها معمولاً دارای توان تولیدی 630KW تا 12000KW هستند . در شکل (1) تصویری از یک نیروگاه
دیزلی نمایش داده شده است .
شکل (1)
مزایای نیروگاه دیزلی عبارتند از :
1 - این نیروگاه ها به آب نیاز ندارند .
2 - به عنوان برق اضطراری در مکان هایی مثل بیمارستان ها ، دانشگاه ها و ... مورد استفاده قرار می گیرند .
3 - در مراکز دور افتاده ای که هزینه انتقال برق از هزینه تولید نیروگاه دیزلی بیشتر است مورد استفاده قرار می گیرند .
معایب نیروگاه دیزلی عبارتند از :
1 - رنج تولیدی این نیروگاه ها پایین است .
2 - این نوع نیروگاه به دلیل حرکت های مکانیکی زیادی که در آنها وجود دارد دارای عمر کمی هستند .
3 - این نوع نیروگاه ها دارای راندمان پایینی می باشند . ( راندمان عبارت است از نسبت انرژی گرفته شده از نیروگاه به انرژی داده شده به نیروگاه )
4 - به دلیل راندمان پایین این نیروگاه ها ، هزینه برق تولیدی آنها بالاست .
نیروگاه گازی : در نیروگاه های گازی سیالی که سبب چرخش توربین می شود هوای محیط است . در این نیروگاه ها از کمپرسور استفاده می شود . کمپرسورها وسایلی هستند که با مکش هوای محیط به درون خود ، هوا را فشرده کرده و فشار آن را افزایش می دهند . معمولاً برای افزایش راندمان نیروگاه ، هوای ورودی را از مجاورت گازهای خروجی از دودکش توربین عبور می دهند تا هوای ورودی به کمپرسور گرم شود . هوای فشرده شده در کمپرسور وارد اتاق احتراق می شود و در آنجا با سوخت فسیلی ترکیب می شود و می سوزد و گاز داغی با فشار بالا از اتاق احتراق خارج می شود که آلاینده نیز است . برای اینکه گاز داغ پرفشار ورودی به توربین ، محور چرخنده آن را به حرکت درآورد باید این گاز با سرعت زیاد وارد توربین شود . این عمل توسط نازل ابتدای توربین انجام می شود . بنابراین گاز پرفشار و داغ با سرعت زیاد به پره های توربین برخورد می کند و سبب چرخش روتور توربین می شود و حرکت دورانی روتور توربین نیز سبب چرخش ژنراتور و در نتیجه تولید برق می شود . سوخت این نیروگاه ها معمولاً مازوت ، گاز و گازوئیل است . در شکل (2) تصویری از یک نیروگاه گازی نمایش داده شده است .
شکل (2)
مزایای نیروگاه گازی عبارتند از :
1 - این نیروگاه ها به آب نیاز ندارند .
2 - زود ساخته می شوند . ( حدوداً ساخت یک نیروگاه گازی 6 ماه زمان می برد )
3 - این نیروگاه ها سرعت مانور بالایی دارند . ( کم و زیاد کردن تولید نیروگاه را مانور کردن نیروگاه می گویند )
4 - این نیروگاه ها را خیلی زود می توان روشن کرد .
معایب نیروگاه گازی عبارتند از :
1 – راندمان این نیروگاه ها پایین است .
2 – عمر این نیروگاه ها کوتاه است .
3 – هزینه برق تولیدی آنها بالاست .
4 – رنج تولید انرژی این نیروگاه ها پایین است .
نیروگاه بخاری : در این نیروگاه ها از سوختن سوخت های فسیلی مثل نفت و گاز طبیعی و مازوت ، حرارتی تولید می شود که توسط آن آب درون دیگ بخار به بخار خشک تبدیل می شود . بخار خشک یعنی بخاری که کاملاً به صورت گازی باشد و هیچ گونه قطره آبی در آن نباشد و دمای آن بالای 500 درجه سانتی گراد باشد . این بخار خشک وارد توربین ها می شود و روتور توربین ها را به چرخش در می آورد . در اثر چرخش محور توربین ها ، ژنراتور شروع به چرخش می کند و برق تولید می شود . بخارهای خشک خارج شده از توربین ها وارد کندانسور شده و به مایع تبدیل می شوند . کندانسور وسیله ای است که بخار خشک را سرد کرده و به مایع تبدیل می کند . مایع حاصل توسط پمپ هایی مجدداً به دیگ بخار پمپاژ می شوند . در شکل (3) تصویری از یک نیروگاه بخاری نمایش داده شده است .
شکل (3)
مزایای نیروگاه بخاری عبارتند از :
1 – راندمان این نیروگاه ها از نیروگاه های گازی بهتر است .
2 – رنج تولیدی این نیروگاه ها بیشتر از نیروگاه های گازی است .
3 – عمر این نیروگاه ها بیشتر از نیروگاه های گازی است .
معایب نیروگاه های بخاری عبارتند از :
1 – این نیروگاه ها به آب نیاز دارند .
2 – سرعت مانور این نیروگاه ها کمتر از نیروگاه های گازی است .
3 – ساخت این نیروگاه ها نسبت به نیروگاه های گازی زمان بیشتری می برد .
4 – هزینه برق تولیدی این نیروگاه ها بیشتر از نیروگاه های گازی است .
نیروگاه سیکل ترکیبی : این نوع نیرگاه ها ترکیبی از دو نیروگاه گازی و بخاری می باشند . در نیروگاه های گازی مقداری از گازهای پرانرژی از طریق دودکش توربین ها از چرخه تولید برق خارج می شوند و همین امر سبب کاهش راندمان نیروگاه های گازی می گردد . گاز خارج شده از دودکش توربین های گازی دمای زیادی دارد و قادر است آب مایع را به بخار خشک تبدیل کند یعنی همان عملی که در نیروگاه های بخاری انجام می شود . بنابراین در نیروگاه های سیکل ترکیبی دو نیروگاه گازی و بخاری را در کنار یکدیگر قرار می دهند . در نیروگاه های سیکل ترکیبی برای فعالیت توربین های گازی از سوخت های فسیلی استفاده می کنند اما برای فعالیت توربین های بخاری از گازهای خارج شونده از دودکش توربین های گازی استفاده می کنند . به این ترتیب به ازای مقدار معینی سوخت ، در نیروگاه های سیکل ترکیبی انرژی بیشتری نسبت به نیروگاه های گازی تولید می شود و در نتیجه نیروگاه های سیکل ترکیبی دارای راندمان بیشتری نسبت به نیروگاه های گازی و بخاری می باشند . در شکل (4) تصویری از یک نیروگاه سیکل ترکیبی نمایش داده شده است .
شکل (4)
نیروگاه برق آبی : در این نیروگاه ها از آب جمع شده در پست سدها برای تولید برق استفاده می شود . آب جمع شده در پشت سدها با برخورد به پره های توربین سبب چرخش روتور توربین می شود . چرخش روتور توربین نیز سبب چرخش ژنراتور و در نتیجه تولید برق می شود . در شکل (5) تصویری از یک نیروگاه برق آبی نمایش داده شده است .
شکل (5)
نظرات شما عزیزان:
تبادل لینک هوشمند 