Nədir elektrik stansiyası?
Elektrik stansiyası (bununla birlikdə elektrik istasyonu və ya elektrik nəqliyyat istasyonu kimi tanınan) geniş ölçülərdə elektrik enerjisinin yaratılması və paylanması üçün istifadə olunan endüstriy bir yerdir. Bir çox elektrik istasyonları bir və ya daha çox jeneratorda ibarətdir, bu da mekaniki gücü üçfazlı elektrik enerjisine çevirmək üçün dövrənən maşındır (bu cihazlar alternator kimi də tanınırlar). Maqnit sahəsi və elektrik ileticisi arasındakı nisbi hərəkət elektrik akımı yaratır.
Bu genelliklə şəhərlərin və ya yük mərkəzlərinin qarşısında kiçik şəhərlərdə və ya bir neçə kilometr uzaqlıqda yerləşir, çünki böyük sahə və su tələbləri ilə birlikdə atıq idarəetməsi kimi bir neçə işləmə məhdudiyyətləri var.
Bu səbəbdən, elektrik nəqliyyat istasyonu effektiv enerji yaratma ilə yanaşı, bu enerjinin da nəqlinə də diqqət yetirməlidir. Bu səbəbdən elektrik istasyonları adətən transformatör switchyardları ilə birgə yerləşir. Bu switchyardlar elektrik enerjisinin nəqliyyat voltajını artırır, bu da onu uzun məsafələrdə daha effektiv nəql etməyə imkan verir.
Jeneratordan keçirilən enerjinin mənbəyi çox fərqli olur və əsasən istifadə edilən yanacaq növündən asılıdır. Yanacaq seçimi bizim elektrik istasyonu kimi nəzərdə tutduğumuz şeyi müəyyən edir və bu da müxtəlif növ elektrik istasyonlarının klassifikasiyası kimi bilinir.
Elektrik stansiyalarının növləri
Fərqli növ elektrik istasyonları istifadə olunan yanacaq növünə görə təsnif edilir. Köləmli enerji yaratma məqsədiylə termal, nüvəvi və hidroelektrik enerji ən effektivdir. Elektrik nəqliyyat istasyonu ümumiyyətlə bu üç növdən birinə aid ola bilər. Bəzi detalları inceleyək.
Termal elektrik istasyonu
Termal elektrik istasyonu və ya kömür yandırma termal elektrik istasyonu, ən gəmişlənmiş və effektiv metodlardan biridir. Bu istasyon kömürünü başlıca yanacaq kimi istifadə edir, suyu süper istifadə edilməyən buhar halına çevirir və buhar turbinasını sürətə salır.
Buhar turbinası nəticəsində alternator rotoruna mekaniki cür örtülür, bu dönməsi elektrik enerjisinin yaratılmasına səbəb olur. Hindistanda genelliklə bituminous kömürü və ya qəhvəyi kömür istifadə olunur, bu yanacaqların volatil maddə miqdari 8-33% və qaçış maddəsi 5-16% aralığında olur. İstasionın termal effektliliyini artırmaq üçün kömür pulverizasiya formunda istifadə olunur.
Kömür yandırma termal elektrik istasyonunda, buhar boylucunda kömürün yandırılması nəticəsində çox yüksək təzyiqdə buhar alınır. Bu buhar super heater-da aşkar yüksək temperaturaya çəkilib, sonra turbinaya daxil edilir, burada buharın təzyiqi turbinanın ləmanlarını döndürür.
Turbinanın ləmanları döndüyü zaman alternatorun rotoru da onunla birlikdə dönməyə başlayır. Turbinaya daxil olan buharın təzyiqi çox sürətli azalır, bu da buharın həcmində uyğun artım deməkdir.
Enerji turbinanın rotorlarına verildikdən sonra buhar turbinanın ləmanlarından turbin buhar kondensatoruna keçirilir. Kondensatora atmosfer temperaturunda su pompalanır, bu da aşağı təzyiqli nemli buharın kondensasiyasına səbəb olur.
Sonra bu kondensə edilmiş su aşağı təzyiqli su istifadə edilir, bu suyun temperaturu artırılır, sonra yenidən yüksək təzyiqlə istifadə olunur. Bu, termal elektrik istasyonunun əsas iş prinsipidir.
Termal elektrik istasyonlarının üstünlükləri
İstifadə olunan yanacaq, yəni kömür, çox ucuzdur.
Başlangıç maliyyəti digər enerji istasyonlarına nisbətən azdır.
Hidroelektrik enerji istasyonlarına nisbətən daha az sahə tələb edir.
Termal elektrik istasyonlarının zərbəcüləri
Duman və gazların istismarından atmosfer zəngirlənir.
İstasionın işləmə maliyyəti hidroelektrik istasyonundan çoxdur.
Nüvəvi elektrik istasyonu
Nüvəvi elektrik istasyonları, termal istasyonlara bənzəyir. Amma burada istifadə olunan yanacaq, kömürün əvəzinə uraniyum və torium kimi radyoaktiv elementlərdir. Nüvəvi istasyonda furnac və boiler nüvə reaktoru və istilik alıcı borularla əvəz olunur.
Nüvəvi enerji yaratma prosesində, radyoaktiv yanacaqlar nüvə reaktorunda fission reaksiyasına məruz qoyulur. Fission reaksiyası, kontrol edilmiş zəncir reaksiyası kimi yayılır və bu reaksiyada çox böyük miktarda enerji yaradılır, bu enerji istilik formunda ifadə olunur.
Bu istilik istilik alıcı borulardakı suya keçirilir. Son nəticədə, çox yüksək temperaturda süper buhar yaradılır. Buharın formalaşması tamamlandıqdan sonra, qalan proses tamamilə termal elektrik istasyonuna bənzəyir, bu buhar turbinanın ləmanlarını sürətə salır və elektrik enerjisi yaradır.
Hidroelektrik istasyonu
Hidroelektrik istasyonlarda, düşən suyun enerjisi turbinanı sürətə salır, bu da alternatoru işə salır və elektrik enerjisi yaradır. Dünya səthində düşən yağış suyu, dənizlərə doğru axan zaman potensial enerjiyə malikdir. Bu enerji, suyun çox yüksək dikey məsafədən düşdüyü zaman darıltma formasına çevrilir. Hidroelektrik enerji, beləliklə, təbii bir yenidən bərpa edilə bilən enerjidir və təbii bir enerjidir:
P = gρ QH
Burada, g = cəsimənə səbəb olan cişmənin təcil dərəcəsi = 9.81 m/s²
ρ = su nəqliyyatı = 1000 kg/m³
H = suyun düşmə hündürlüyü.
Bu enerji, alternatorun rotorunu döndürmək və onu elektrik enerjiyə çevirmək üçün istifadə olunur.
Mühüm bir nöqtə, hidroelektrik istasyonların kapasitəsinin, termal və ya nüvəvi istasyonlara nisbətən daha aşağı olmasıdır.
Bu səbəbdən, hidroelektrik istasyonlar adətən tez-tez peak saatlarında yükə xidmət etmək üçün termal istasyonlarla birgə planlaşdırılır. Onlar, termal və ya nüvəvi istasyonlara, peak saatlarında effektiv enerji təmin etməkdə kömək edirlər.
Hidroelektrik istasyonlarının üstünlükləri
Yanacaq istifadə edilmir, su elektrik enerjisi yaratmaq üçün istifadə olunur.
Bu təmiz və çirksiz enerji yaratma metodu.
Qurulum sadədir, az inkişaf tələb edir.