أنواع محطات التوليد

الكهرباء ظاهرة طبيعية يمكن أن تحدث بطرق مختلفة من خلال محطات توليد الطاقة. إن مسألة أصل الكهرباء ليست بسيطة: لاستخدامها كطاقة ، يجب أن تقطع شوطًا طويلاً. من ناحية أخرى ، ستعتمد قدرتها الإنتاجية ومستوى كفاءتها ، أي كمية الكهرباء التي يمكن أن تنتجها من تحويل الطاقة الأولية ، على المواد الخام والتكنولوجيا المستخدمة. هذا هو السبب الذي يجعل محطات توليد الطاقة تعتمد على الطاقة. في اسبانيا الرئيسية أنواع محطات توليد الكهرباء وهي الخلايا الكهروضوئية الحرارية والنووية والجوية والشمسية.

سنخبرك في هذه المقالة بكل ما تحتاج لمعرفته حول الأنواع المختلفة لمحطات الطاقة الموجودة وخصائصها.

أنواع محطات التوليد

محطة طاقة حرارية

تبدأ توربينات هذه المحطات في التحرك بسبب نفاثات البخار المضغوط التي يتم الحصول عليها عن طريق تسخين المياه. تولد محطات الطاقة الحرارية الكهرباء بطرق مختلفة: من بينها الحرارة

• كلاسيكو: يحصلون على طاقتهم من حرق الوقود الأحفوري.
• من الكتلة الحيوية: يحصلون على طاقتهم من حرق الغابات أو المخلفات الزراعية أو محاصيل الطاقة المعروفة.
• من حرق النفايات الصلبة البلدية: يحصلون على الطاقة عن طريق حرق النفايات المعالجة.
• محطات الطاقة النووية: يولدون الطاقة من خلال تفاعل الانشطار لذرات اليورانيوم. من ناحية أخرى ، تقوم سخانات المياه بالطاقة الشمسية بتسخين المياه عن طريق تركيز طاقة الشمس ، وأخيراً ، تستفيد محطات الطاقة الحرارية الأرضية من الحرارة من داخل الأرض.

محطة طاقة الرياح

عندما تعمل الرياح على ريش توربينات الرياح ، تتحرك التوربينات الخاصة بك. للقيام بذلك ، يتم تثبيت دوار بعدة شفرات في الجزء العلوي من البرج ، والتي يتم توجيهها في اتجاه الريح. تدور حول محور أفقي يعمل على المولد. عملها محدود بسبب سرعة الرياح ، ومزارع الرياح تتطلب مساحات شاسعة من الأرض. في إسبانيا ، من ناحية أخرى ، تتراوح ساعات تشغيل توليد الكهرباء بين 20٪ و 30٪ من السنةوهي قيمة منخفضة مقارنة بالمحطات الحرارية والنووية وتصل إلى 93٪.

ومع ذلك ، يجب أن نتذكر أنه مصدر طاقة نظيف وأن هذه التركيبات لا تسبب أي ضرر للبيئة. أنتجت مزرعة الرياح المثبتة في ميناء بلباو في بونتا لوسيرو 7,1 مليون كيلووات ساعة من طاقة الرياح في إسبانيا في الأشهر الخمسة الأولى من تشغيلها. والأكثر فائدة لهذه الحدائق أن تُبنى على البحر ، لأن الهواء يميل إلى الدوران في رشقات نارية وهو أكثر استقرارًا منه على الأرض.

محطة للطاقة الشمسية

هناك أنواع مختلفة من محطات الطاقة هذه. من بينها ، تستفيد محطات الطاقة الحرارية الشمسية من حرارة الشمس لتسخين المياه واستخدام البخار الناتج عن التسخين لتحريك التوربينات. هناك أيضًا محطات طاقة شمسية ضوئية منذ ذلك الحين الخلايا الكهروضوئية هي المسؤولة عن تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء.. في إسبانيا ، لدينا مصنعان مهمان: حدائق Puertollano و Olmedilla de Alarcón الكهروضوئية. كلاهما في Castilla-La Mancha.

محطة توليد الطاقة الكهرمائية

يتم تشغيل توربينات هذه المحطات عن طريق تدفق المياه عالي السرعة. هذه تستفيد من الشلالات ، سواء كانت طبيعية ، أي شلالات وأنهار غير مستوية ، أو شلالات اصطناعية مدمجة في الخزانات. بالإضافة إلى الطاقة الكهربائية قادرة على الإنتاج ، كما أنها مقسمة أو مصنفة حسب القوة التي تمتلكها. على جانب واحد توجد محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة ، والمحطات الكهرومائية الصغيرة ومحطات الطاقة الكهرومائية الصغيرة.

محطة طاقة المد والجزر

عملها يشبه محطات الطاقة الكهرومائية. لكن هذه تستفيد من الاختلاف في مستوى سطح البحر بين المد والجزر المرتفع والمنخفض. تعتبر محطات توليد الطاقة من المد والجزر أيضًا تلك التي تستفيد من حركة الأمواج لتحريك التوربينات. من ناحية أخرى ، هناك أيضًا تيارات محيطية تستفيد منها الطاقة الحركية لتيارات المحيط أو المحيط. هذا النهج له تأثير بيئي ضئيل لأنه لم يتم بناء أي سدود لتعطيل النظام البيئي.

كيف تعمل أنواع محطات توليد الكهرباء

محطة الطاقة الحرارية هي محطة طاقة حرارية تهدف إلى تحويل الطاقة الحرارية إلى كهرباء. يتم إجراء هذا التحويل عن طريق دورة توربينات المياه الحرارية / البخارية. هذه هي دورة رانكين. في هذه الحالة ، سينتج مصدر البخار البخار الذي يحرك التوربين.

نوع واحد من محطات الطاقة الحرارية هو الدورة المركبة. يوجد في مصنع الدورة المركبة دورتان للديناميكا الحرارية:

• دورة بريتون. تعمل هذه الدورة مع توربين غاز الاحتراق ، وعادة ما يكون غازًا طبيعيًا.
• دورة رانكين. هذه دورة التوربينات البخارية التقليدية.

في جميع محطات الطاقة الحرارية ، هناك ثلاثة عناصر مطلوبة لتوليد الكهرباء:

• توربينات بخارية. تعمل التوربينات على تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية.
• المولد الذي يحول تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية.
• المحول الذي يعدل التيار الذي تم الحصول عليه في التيار المتردد مع فرق الجهد المطلوب.

أهمية المفاعل النووي

مفاعل الاندماج هو منشأة تحدث فيها تفاعلات الاندماج النووي في وقود مكون من نظائر الهيدروجين (الديوتيريوم والتريتيوم) ، مما يطلق طاقة في شكل حرارة ، والتي ثم يتحول إلى كهرباء.

لا توجد حاليًا مفاعلات اندماج يمكنها حصاد الكهرباء ، على الرغم من وجود منشآت بحثية لدراسة تفاعلات الاندماج والتكنولوجيا التي سيتم استخدامها في هذه المحطات في المستقبل.

في المستقبل ، سيتم تقسيم مفاعلات الاندماج إلى نوعين: أولئك الذين يستخدمون الحبس المغناطيسي وأولئك الذين يستخدمون الحبس بالقصور الذاتي. يتكون مفاعل الانصهار بالحصر المغناطيسي من المكونات التالية:

• غرفة تفاعل محاطة بجدار معدني.
• بافتراض أن الوقود في غرفة التفاعل هو الديوتيريوم-تريتيوم ، وهي طبقة من مادة مكونة من الليثيوم تسحب الحرارة من الجدران المعدنية وتنتج التريتيوم.
• تولد بعض الملفات الكبيرة مجالات مغناطيسية.
• نوع من الحماية من الإشعاع.

سيتضمن مفاعل الاندماج بالحبس الذاتي:

• غرفة التفاعل ، أصغر من سابقتها ، كما أنها محدودة بالجدران المعدنية.
• تغطية الليثيوم.
• يتم استخدامه ل تسهيل اختراق جزيئات شعاع الضوء أو أيونات من الليزر.
• الحماية من الإشعاع.

آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن أنواع محطات الطاقة الموجودة وخصائصها.