محطات الطاقة (Power
Stations)
محطة توليد
الكهرباء: هي محطة تولد الطاقة الكهربائية ، حيث تقوم نظرية عملها على تحويل
الطاقة المستخدمة في المحطة من (الطاقة الحرارية ، التوربينات المائية ، الطاقة
الشمسية ، طاقة الرياح) إلى طاقة حركية لتشغيل المولد الكهربائي ، وهو العنصر
الرئيسي الذي تعمل من أجله جميع عناصر المحطة. عملها. حيث تعتمد محطات توليد
الكهرباء على إمكانية الحصول على الطاقة الحركية من أي شكل مختلف من أشكال الطاقة
، وعندما نقوم بعمل محطات توليد الطاقة ، يجب توفر العوامل التالية:
العوامل التي يجب أن تتوفر في محطات الطاقة
أ- سهولة الفك و التركيب لجميع مكونات و أجزاء
محطة الطاقة.
ب- أن تكون التكاليف المتغيرة منخفضة لإمكانية
تحقيق الربح منها.
ت- يجب أن تكون قريبة من مصدر الطاقة الحركية
الناتجة للآلة المديرة.
ث- لابد أن تتوفر فيها عوامل الأمن و السلامة .
ج- اختيار مكان إنشائها بعيد جدا عن المناطق
السكنية و دراسة طبيعة الأرض جيدا من حيث عدم حصول هبوط في الأرض مستقبلا أو زلازل
و تكون قريبة من شبكة طرق.
ح- لا تتأثر بالعوامل الجوية المختلفة مثل درجة
الحرارة والرطوبة و الأمطار.
خ- سهولة الحصول منها على قدرة كهربية عالية
القيمة و الجودة.
وهذه هي
العوامل الأساسية الواجب توافرها في اى محطة طاقة و حيث تضاف اليها عوامل أخرى
تتغير هذه العوامل بتغير نوع محطة الطاقة ( حرارية,مائية,شمسية,رياح).
مكونات محطات الطاقة
حيث تختلف
مكونات محطات الطاقة من نوع الي اخر حسب نوع المحطة ( حرارية,مائية,شمسية,رياح) ,ولكن
هذة المكونات المذكورة هى المكون الرئيسي لاى محطة طاقة.
الآلة المديرة
وهى الالة التى
تقوم بتحريك الجزء المتحرك فى المولد و هى العنصر الرئيسى فى محطات الطاقة و تختلف
نوع محطات الطاقة باختلاف نوع الالة المديرة مثل ( حرارية,مائية,شمسية,رياح).
خطوط و شبكة نقل قوى كهربية
وهى التى تقوم
بنقل ناتج محطات الطاقة من القدرة الكهربية الى شبكة التوزيع و النقل الرئيسية و
منها الى المستهلك و سنقوم بدرستها لاحقا
أن شاء الله عزوجل.
أجهزة القياس و التحكم و الحماية الكهربية
وهى تقوم
بتسهيل التعامل مع محطات الطاقة و حمايتها من الاخطار و الحفاظ عليها و تقوم
بتسهيل عملية التحكم بمحطة انتاج الطاقة و معرفة جميع قرائتها من خلال أجهزة
القياس الموجودة بها , وسنقوم بدرستها لاحقا أن شاء الله عزوجل.
المولد الكهربى
يعتبر المولد الكهربائي قلب محطات توليد الطاقة الكهربائية.ولتحويل الطاقة الاساسية الى طاقة كهربائية, وهو أهم مكونات محطات الطاقة.
فكرة مبسطة عن المولد الكهربى
و المولد
الكهربائي هو جهاز او ألة من اخترع
العالم الشهير الانكليزي( مايكل
فاراداي) يعمل على تحويل الطاقة الحركية (
الميكانيكية ) الى طاقة كهربائية بوجود المجال المغناطيسي ، حيث يعمل على مبدأ
الحث الكهرومغناطيسي و الذي هو الاساس لتوليد التيار الحثي .
انواع محطات الطاقة
تقسم محطات
الطاقة الى
(محطات الطاقة الحرارية , محطات الطاقة المائية, محطات الطاقة الشمسية , محطات
طاقة الرياح )
أ- تقسم
المحطات الحرارية (محطات بخارية ,محطات الاحتراق الداخلي , محطات نووية ,محطات
الحرارة الارضية ).
ب- تقسم محطات
الطاقة المائية .
ج- تقسم محطات
الطاقة الشمسية.
د- تقسم محطات
طاقة الرياح.
وسنقوم لاحقا
أن شاء الله عزوجل بدراسة جميع انواع محطات الطاقة و معرفة مكونات و نظرية تشغيل و
مميزات و عيوب و استخدامات كل نوع من محطات الطاقة.
محطات الطاقة الشمسية
تستخدم الخلايا
الشمسية (الخلايا الكهروضوئية) لتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء ، وقد تحتاج
هذه الطريقة إلى تحويل التيار إلى تيار متناوب لنقله إلى المستهلك ، ولكنها تتميز
بعدم وجود أجزاء ميكانيكية وسيطة لتحويل الطاقة.
هناك أنواع أخرى من محطات الطاقة الشمسية ، مثل تجميع ضوء الشمس لتسخين المياه ، ثم استغلال نفس فكرة المحطات الحرارية لتدوير المولد. وهناك محطات البرج المركزي التي تستخدم المرايا لتجميع ضوء الشمس وتسخين الهواء ، والتي بدورها ترتفع إلى القمة في برج يحتوي على مولدات كهربائية تعتمد على هذا الهواء الساخن للدوران. ويمكن أيضا حفظ هذه الحرارة في مادة مثل الصوديوم لاستخدامها في توليد الطاقة في حالة عدم وجود الشمس.
محطات طاقة الرياح
يمكن استخدام
طاقة الرياح في المناطق التي بها رياح قوية وسريعة لتدوير طواحين الهواء ، والتي
بدورها تستخدم لتوليد الطاقة الكهربائية. ما يميز هذه الطاقة أنها نظيفة تمامًا
ولا ينتج عنها أي تلوث ، ولكن عيبها أنها تحتاج إلى مساحات كبيرة وأن الأماكن
لاستغلال طاقة الرياح محدودة ونائية