סוגי תחנות כוח

חשמל הוא תופעת טבע שיכולה להתרחש בדרכים שונות באמצעות תחנות כוח. שאלת מקור החשמל אינה פשוטה: כדי לשמש כאנרגיה, הוא צריך לנסוע דרך ארוכה. מנגד, כושר הייצור ורמת היעילות שלהם, כלומר כמות החשמל שהם יכולים להפיק מהמרת אנרגיה ראשונית, יהיו תלויים בחומרי הגלם ובטכנולוגיה המשמשת. זו הסיבה שתחנות כוח יהיו תלויות באנרגיה. בספרד, העיקרית סוגי תחנות כוח הם פוטו-וולטאיים תרמיים, גרעיניים, אטמוספריים וסולאריים.

במאמר זה אנו הולכים לספר לכם את כל מה שאתם צריכים לדעת על סוגי תחנות הכוח השונות הקיימות והמאפיינים שלהן.

סוגי תחנות כוח

תחנת הכוח התרמו

הטורבינות של מפעלים אלו מתחילות לנוע עקב סילוני הקיטור בלחץ המתקבלים מחימום המים. תחנות כוח תרמיות מייצרות חשמל בדרכים שונות: ביניהן חום

• קלַאסִי: הם מקבלים את האנרגיה שלהם משריפת דלקים מאובנים.
• מביומסה: הם מקבלים את האנרגיה שלהם משריפת יערות, משאריות חקלאיות או גידולי האנרגיה הידועים.
• משריפת פסולת מוצקה עירונית: הם משיגים אנרגיה על ידי שריפת הפסולת המטופלת.
• תחנות כוח גרעיניות: הם מייצרים אנרגיה באמצעות תגובת הביקוע של אטומי אורניום. מצד שני, דודי שמש מחממים את המים על ידי ריכוז אנרגיית השמש ולבסוף, מפעלים גיאותרמיים מנצלים את החום שבתוך כדור הארץ.

תחנת כוח רוח

כשהרוח פועלת על להבי טורבינת הרוח, הטורבינה שלך זזה. לשם כך מותקן בחלק העליון של המגדל רוטור עם מספר להבים, המכוונים לכיוון הרוח. הם מסתובבים סביב ציר אופקי הפועל על הגנרטור. פעולתו מוגבלת על ידי מהירות הרוח, וחוות רוח דורשות שטחי אדמה גדולים. בספרד, לעומת זאת, שעות הפעילות של ייצור החשמל הן בין 20% ל-30% מהשנה, ערך נמוך בהשוואה לתחנות כוח תרמיות וגרעיניות, המגיעות ל-93%.

עם זאת, יש לזכור כי מדובר במקור אנרגיה נקי ומתקנים אלו אינם גורמים נזק לסביבה. חוות הרוח שהותקנה בנמל בילבאו בפונטה לוצ'רו ייצרה 7,1 מיליון קוט"ש של אנרגיית רוח בספרד בחמשת חודשי הפעילות הראשונים שלה. יותר מועיל שהפארקים האלה ייבנו ליד הים, מכיוון שהאוויר נוטה להסתובב בהתפרצויות ויציב יותר מאשר ביבשה.

תחנת כוח סולארית

ישנם סוגים שונים של תחנות כוח אלו. ביניהן, תחנות כוח תרמיות סולאריות מנצלות את חום השמש לחימום מים ומשתמשות באדים המופקים מהחימום כדי להזיז טורבינות. ישנן גם תחנות כוח סולאריות פוטו-וולטאיות, מאז תאים פוטו-וולטאיים אחראים להמרת אנרגיה סולארית לחשמל.. בספרד יש לנו שני מפעלים חשובים: הפארקים הפוטו-וולטאיים Puertollano ו-Olmedilla de Alarcón. שניהם נמצאים בקסטיליה-לה מנצ'ה.

תחנת כוח הידרואלקטרית

הטורבינות של מפעלים אלה מונעות על ידי זרימת מים במהירות גבוהה. אלו מנצלים מפלים, בין אם טבעיים, כלומר מפלים ונהרות לא אחידים, או מפלים מלאכותיים המשולבים במאגרים. בנוסף לאנרגיה החשמלית מסוגלים לייצר, הם גם מחולקים או מסווגים לפי הכוח שיש להם. בצד אחד נמצאים המפעלים ההידרואלקטרים ​​הגדולים, המפעלים ההידרואלקטרים ​​הקטנים והמפעלים המיקרו-הידרואלקטרים.

תחנת כוח גאות ושפל

לפעולתו יש קווי דמיון עם תחנות כוח הידרואלקטריות. אבל אלה מנצלים את ההבדל בגובה פני הים בין גאות ושפל. גם תחנות כוח גאות נחשבות לכאלה המנצלות את תנועת הגלים להנעת טורבינות. מצד שני, יש גם זרמי אוקיינוס, שמנצלים האנרגיה הקינטית של זרמי האוקיינוס ​​או האוקיינוס. לגישה זו יש השפעה סביבתית מועטה מכיוון שלא נבנים סכרים כדי לשבש את המערכת האקולוגית.

כיצד פועלים סוגי תחנות הכוח

תחנת כוח תרמית היא תחנת כוח תרמית שמטרתה להמיר אנרגיה תרמית לחשמל. המרה זו נעשית על ידי מחזור טורבינת קיטור/מים תרמיים. זה מחזור רנקין. במקרה זה, מקור הקיטור יפיק את הקיטור המניע את הטורבינה.

סוג אחד של תחנת כוח תרמית הוא המחזור המשולב. במפעל מחזור משולב ישנם שני מחזורים תרמודינמיים:

• מחזור ברטוני. מחזור זה עובד עם טורבינת גז בעירה, בדרך כלל גז טבעי.
• מחזור רנקין. זהו מחזור טורבינת קיטור קונבנציונלי.

בכל תחנות הכוח התרמיות נדרשים שלושה אלמנטים לייצור חשמל:

• טורבינת קיטור. טורבינות ממירות אנרגיה תרמית לאנרגיה קינטית.
• אלטרנטור שמתגייר אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית.
• שנאי המווסת את הזרם המתקבל בזרם חילופין עם הפרש הפוטנציאל הרצוי.

חשיבותו של כור גרעיני

כור היתוך הוא מתקן שבו מתרחשות תגובות היתוך גרעיני בדלק המורכב מאיזוטופי מימן (דאוטריום וטריטיום), המשחרר אנרגיה בצורה של חום, אשר ואז זה הופך לחשמל.

כיום אין כורי היתוך שיכולים לקצור חשמל, למרות שקיימים מתקני מחקר לחקר תגובות היתוך והטכנולוגיה שתשמש במפעלים אלה בעתיד.

בעתיד, כורי היתוך יחולקו לשני סוגים: אלה המשתמשים בכליאה מגנטית ואלה המשתמשות בכליאה אינרציאלית. כור היתוך כלוא מגנטי מורכב מהרכיבים הבאים:

• תא תגובה תחום בקיר מתכת.
• בהנחה שהדלק בתא התגובה הוא דאוטריום-טריטיום, שכבת חומר המורכבת מליתיום השואבת חום מדפנות המתכת ומייצרת טריטיום.
• כמה סלילים גדולים יוצרים שדות מגנטיים.
• סוג של הגנה מפני קרינה.

כור היתוך הכליאה האינרציאלית יכלול:

• תא תגובה, קטן יותר מהקודם, הוא מוגבל גם על ידי קירות מתכת.
• כיסוי ליתיום.
• משמש ל להקל על חדירת חלקיקי אלומת האור או יונים מלייזר.
• הגנת רדיו.

אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על סוגי תחנות הכוח הקיימות והמאפיינים שלהן.