به مجموعه ای از تاسیسات صنعتی که برای تولید انژی از آن ها استفاده می شود، نیروگاه یا مراکز تولید انرژی گفته می شود. یکی از وظایف اصلی این نیروگاه ها، تبدیل انرزی ازدیگرشکل هیش مثل انرژی شیمیایی، هسته ای، پتانسیل گرانشی و... به انرژی الکتریکی می باشد. در واقع این مکان ها با هدف ایجاد انرژی قابل استفاده در مراکز و صنایع مختلف به وجود آمده اند و انرژی تولید شده در این مراکز برای استفاده در سایر قسمت ها، توزیع می گردد.
اصلی ترین کار در نیروگاه را مولد یا ژنراتور انجام می دهد. همانند ماشینی دوار است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. انرژی مورد نیاز برای چرخاندن یک ژنراتور از راه‌های گوناگونی تأمین می‌شود و به میزان دسترسی به منابع مختلف انرژی و دانش فنی گروه سازنده بستگی دارد.
حال برای تولید انرژی الکتریسیته از نیروگاه های برق استفاده می شود. در این مقاله به معرفی چندین نیروگاه برق پرداخته ایم، با ما همراه باشید:
نیروگاه گازی
در نیروگاه گازی هوای محیط باعث چرخش توربین می شود. در این نیروگاه از کمپرسور استفاده می شود. این کمپرسور ها هوای بیرون را به داخل خود می کشند وآن را فشرده می کنند. این نیز باعث می شود که فشار آن ها نیز بسیار افزایش پیدا کند. 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. اینکاردر ابتدای توربین و توسط نازل انجام می شود. در نتیجه گاز پرفشار و داغ با سرعتزیادخود به پره های توربین برخورد می کند و باعث می شود روتر توربین به چرخش درآید. همچنین چرخش روتر توربین سبب چرخش ژنراتور و در نهایت تولید برق می شود.
سوخت این نیروگاه ها مازوت ، گاز و گازوئیل است . میزان مصرف آب این نوع نیروگاه نسبت به دیگر نیروگاه ها کمتر است که در کل نوع برج خنک کننده میزان مصرف این نوع نیروگاه را مشخص می کند.
نیروگاه گازی نیز دارای مزایایی است که عبارتند از:
۱ – این نیروگاه ها به آب نیاز ندارند .
۲ – زود ساخته می شوند .( حدوداً ساخت یک نیروگاه گازی ۶ ماه زمان می برد )
۳ – این نیروگاه ها سرعت مانور بالایی دارند.( کم و زیاد کردن تولید نیروگاه را مانور کردن نیروگاه می گویند).
۴ – این نیروگاه ها را خیلی زود می توان روشن .
معایب نیروگاه گازی:
۱ – راندمان این نیروگاه ها پایین است .
۲ – عمر این نیروگاه ها کوتاه است .
۳ – هزینه برق تولیدی آنها بالاست .
۴ – رنج تولید انرژی این نیروگاه ها پایین است .
نیروگاه دیزلی
در نیروگاه دیزلی نیز نیروی محرکه توسط یک موتور درونسوز دیزلی تامین می شود. امروزه از این نیروگاه به عنوان یک نیروگاه کمتراستفاده می شود. در ایران در مناطقی که به شبکه سراسری متصل نیستند، از نیروگاه های دیزلی استفاده می شود. توان تولیدی این نیروگاه ها630kw تا 12000kمی باشد.
مزایای نیروگاه دیزلی
۱ – این نیروگاه ها به آب نیاز ندارند .
۲ – به عنوان برق اضطراری در مکان هایی مثل بیمارستان ها ، دانشگاه ها و … مورد استفاده قرار می گیرند .
۳ – در مراکز دور افتاده ای که هزینه انتقال برق از هزینه تولید نیروگاه دیزلی بیشتر است مورد استفاده قرار می گیرند.
معایب نیروگاه دیزلی
۱ – رنج تولیدی این نیروگاه ها پایین است .
۲ – این نوع نیروگاه به دلیل حرکت های مکانیکی زیادی که در آنها وجود دارد دارای عمر کمی هستند .
۳ – 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 )
۴ – به دلیل راندمان پایین این نیروگاه ها، هزینه برق تولیدی آنها بالاست .
نیروگاه بخاری
این نیروگاه با استفاده از سوختن برخی از سوخت های فسیلی همچون نفت، گاز طبیعی و... حرارتی تولید می کنند که توسط آن آب درون دیگ بخار به بخار آب تبدیل می شود. بخار خشکیعنی بخاری که کاملا به صورت گازی باشد ودارای هیچگونه قطره آبی نبوده و دمای آن بالای 500 درجه سانتی گراد باشد. این بخار خشک وارد توربین ها شده و روتور توربین ها را به چرخش در می آورد. با چرخش محور توربین ها ، ژنراتور شروع به چرخش کرده و برق تولید می شود .
مزایای نیروگاه بخاری :
۱ – راندمان این نیروگاه ها از نیروگاه های گازی بهتر است .
۲ – رنج تولیدی این نیروگاه ها بیشتر از نیروگاه های گازی است .
۳ – عمر این نیروگاه ها بیشتر از نیروگاه های گازی است .
معایب نیروگاه های بخاری :
۱ – این نیروگاه ها به آب نیاز دارند .
۲ – سرعت مانور این نیروگاه ها کمتر از نیروگاه های گازی است .
۳ – ساخت این نیروگاه ها نسبت به نیروگاه های گازی زمان بیشتری می برد .
۴ – هزینه برق تولیدی این نیروگاه ها بیشتر از نیروگاه های گازی است .
بخش دوم مقاله انواع نیروگاه برق
منابع: