كيف يتم توليد الطاقة الكهربائية

إن الكهرباء لا تقل أهمية عن أي حاجة بشريّة أخرى بما في ذلك الغذاء والماء، فهل تعلم كيف يتم توليد الطاقة الكهربائية؟

3 إجابات
طالب
علوم الحاسب الآلي, Peter the Great Saint Petersburg Polytechnic University (Russia)

رحلة الكهرباء إلى قابسك طويلةٌ جدًا، ولكنها تحدث بسرعةٍ مذهلة. إنه ليس سحرًا، وليس خيالًا علميًا. في البداية يمكن القول أن الكهرباء مصدرٌ ثانوي للطاقة – نحصل عليها من تحويل مصادر أخرى مثل: الفحم، والغاز الطبيعي، والنفط، والطاقة النووية، ومصادر طبيعيةٍ أخرى، يطلق عليها اسم مصادر الطاقة الأولية. تتم عملية توليد الكهرباء باستخدامها في محطات الطاقة وفق الخطوات العامة التالية:

  1. يتم تشغيل آلاتٍ كبيرةٍ تسمى “التوربينات” بسرعةٍ هائلةٍ، مما يتطلب الكثير من الطاقة، مثل الحرارة أو الرياح أو المياه المتحركة.
  2. تتسبب التوربينات الدوارة في دوران حقل مغناطيسي خلال ملفات من الأسلاك النحاسية، وهذه هي المولدات.
  3. تتسبب تلك الحركة الدورانية في تحريك الإلكترونات (الجسيمات المشحونة) داخل الملفات، وتوليد الكهرباء.

بمجرد معالجة الطاقة وتحويلها إلى كهرباء، يتم إرسالها عبر الأسلاك إما فوق الأرض أو تحتها، من محطات التوليد إلى المحطات الفرعية. دائمًا ما تكون المحطات الفرعية فوق الأرض بالقرب من محطات توليد الطاقة، أو في ضواحي المدن. بعد ذلك يتم توزيع الكهرباء انطلاقًا من المحطات الفرعية إلى المناطق السكنية المجاورة. في النهاية لا بد من أن أشير إلى أنه يمكن توليد الطاقة الكهربائية عبر أساليب أخرى مثل:

  • مولدات التوربينات البخارية.
  • مولدات توربينات الغاز.
  • مولدات محركات الديزل.
  • أنظمة الطاقة البديلة.
  • محطات الطاقة النووية.

أكمل القراءة

0
كاتب
هندسة الكترونيات واتصالات, جامعة البعث (سوريا)

يتم توليد الطاقة الكهربائية  باستخدام آلات مخصصة موجودة في محطّات خاصّة تُدعى محطة توليد الطاقة الكهربائية، التي تكون بأحجام ضخمة، وتُنتج كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية كافية لتغطية آلاف المنازل والمنشآت الصناعية، وطاقة تشغيل هذه المحطات تختلف باختلاف أنواعها، ومعظمها يعتمد على مبدأ استخدام الطاقة التشغيلية وتحويلها إلى طاقة كهربائية، وعملية التحويل هذه تحدث بوجود مجال مغناطيسي وموصلات كهربائية.

وتتضمّن طريقة عمل محطات توليد الطاقة الكهربائية العناصر التالية:

  • الوقود: الذي يؤمن المصادر التشغيلية لطاقة عمل المحطات وأهم أنواعه الفحم،و النفط، والغاز الطبيعي، وغاز الميثان الناتج من تحلل النفايات.
  • الفرن: وفيه يتم حرق الوقود لإنتاج الطاقة الحراريّة اللازمة لعمل المحطة.
  • المرجل: هو عبارة عن وعاء يحتوي على أنابيب مليئة بالماء البارد، حيث أن الحرارة المتدفقة من الفرن تقوم بتسخين هذا الماء حتى غليانه وتحوّله إلى بخار.
  • التوربينات: هذه التوربينات لها شفرات يقوم البخار المضغوط، بضغط عالٍ والمتدفق من المرجل،  بتدويرها، وبالتالي تحويل هذه الطاقة البخارية إلى طاقة حركية.
  • أبراج التبريد: مهمتها إعادة ضخ المياه المغليّة القادمة من التوربينات والتي سبق تبريدها عن طريق المكثف لإعادة استخدامها مرة ثانية.
  • المولد: له عجلات متصلة مع ريش التوربين وتدور بدورانه، محوّلة بتلك العملية طاقة التوربين الحركية إلى طاقة كهربائية.
  • الكابلات الكهربائية: وظيفتها نقل الطاقة الكهربائية المتولدة في المولد إلى المحوّل.
  • المحولات رافعة الجهد: تقوم بزيادة جهد الكهرباء الناتجة بعد خروجها من محطات توليد الطاقة، لإنها تفقد قسماً من طاقتها أثناء الانتقال بالكابلات الكهربائية.
  • الأبراج: تقوم هذه الأبراج بنقل الكهرباء عالية الجهد إلى وجهتها.
  • المحولات خافضة الجهد: تؤمن استخدام الكهرباء بشكل آمن وذلك عن طريق خفض الجهد من جديد.

أكمل القراءة

0
طالب
المحاسبة, جامعة تشرين

تمر عملية توليد الطاقة الكهربائية بالكثير من المراحل، وهي بالترتيب:

  1. تجهيز الوقود: أولى المراحل وأهمها، يعتبر هذا الوقود أساس توليد الطاقة الكهربائية، يختلف نوع الوقود المستخدم باختلاف نوع محطة التوليد، فقد تعمل بعض المحطات على الفحم الحجري، او النفط، أو الغاز الطبيعي، أو غاز الميثان.
  2. الفرن: يتم في هذه المرحلة حرق الوقود وإنتاج طاقة حرارية هائلة تستخدم لاحقًا في توليد الكهرباء.
  3. المرجل: تنتقل الحرارة الناتجة عن حرق الوقود في هذه المرحلة، باتجاه أنابيب ممتلئة بالماء البارد، تساعد درجة الحرارة العالية في غليان الماء وتبخره بشكلٍ كامل.
  4. التوربينات: ينتقل بخار الماء عالي الضغط عبر أنابيب باتجاه شفرات التوربين، ما يتسبب في دورانها، حيث تتم في هذه المرحلة عملية تحويل الطاقة البخارية لطاقةٍ حركية.
  5. أبراج التبريد: يستخدم المكثف في تبريد الماء المغلي القادم من التوربينات البخارية، ليتم استخدامه مرة ثانية ضمن المرجل.
  6. المولد: تتحول الطاقة الحركية في هذه المرحلة إلى طاقةٍ كهربائية، عبر مولدٍ متصل بشكلٍ مباشر مع التوربين، يدور بدورانه.
  7. كابلات الكهرباء: ينقل عبرها التيار الكهربائي الناتج من المولد إلى المحولات.
  8. محولات رافعة الجهد: تتم زيادة جهد الكهرباء الناتجة عن محطات التوليد بهدف تقليل كمية الكهرباء المفقودة نتيجة نقلها بالأسلاك، فللكهرباء ذات الجهد العالي فاقد أقل من مثيلتها ذات الجهد المنخفض.
  9. تنقل بعد ذلك الكهرباء عبر أبراج نحو وجهتها النهائية ضمن البيوت والمناطق السكنية، ولكن أثناء ذلك تمر بمرحلة يخفض فيها الجهد من جديد، لضمان الاستخدام الآمن للكهرباء ضمن المنازل.

أكمل القراءة

0

هل لديك إجابة على "كيف يتم توليد الطاقة الكهربائية"؟