Changamoto ya Umeme: Ni Nini Hizi? (& Aina za Changamoto ya Umeme)
Ni ni Nini Planti ya Umeme?
Planti ya umeme (inatafsiriwa pia kama kituo cha umeme au kituo cha kutengeneza umeme), ni eneo lenye kiwango cha biashara kinachotumiwa kwa kutengeneza na kutumia umeme kwa wingi. Mipango mengi ya umeme yana makita mawili au zaidi, kifaa kilicho kikubwa kinachobadilisha nguvu ya kimataifa kwa umeme wa athari mbalimbali (makita haya yanatafsiriwa pia kama alternator). Mzunguko wa kati ya mfumo wa umagharibi na mtiririko wa umeme unaweza kutengeneza mzunguko wa umeme.
Mipango mengi ya umeme inapatikana katika maeneo yenye ardhi nyingi na maji, ambayo ni za umbali kutoka madini au maeneo yenye wateja wingi, kwa sababu za matarajio kama ardhi nyingi, maji, na masharti mingine ya kutumika kama kutibu takataka.
Kwa hivyo, kituo cha kutengeneza umeme chenye kujitunza na kutengeneza umeme vizuri, linalotaka kutumia umeme huo. Kwa sababu hiyo, mipango mengi ya umeme huwa na shambani ya kutumia umeme. Shambani hizi huongeza nguvu ya umeme, ambayo inaweza kutumika vizuri zaidi kwa umbali mkubwa.
Chanzo cha nguvu kinachotumiwa kubadilisha mtiririko wa umeme kina tofautiana sana na kihusika na aina ya mafuta yanayotumiwa. Chaguo la mafuta linatakasa jinsi tunavyoitafsiri kituo cha umeme, na hii ndiyo jinsi mipango mengi ya umeme yanaelekezwa.
Aina za Mipango Mengi ya Umeme
Aina tofauti za mipango mengi ya umeme zinaelekezwa kulingana na aina ya mafuta yanayotumiwa. Kwa ajili ya kutengeneza umeme wingi, umeme wa moto, nukli, na mizizi ni zinazofanikiwa zaidi. Kituo cha kutengeneza umeme kinaweza kuielekezwa kwa tatu aina hizo zilizopewa hapo juu. Hebu tuangalie aina hizo za mipango mengi ya umeme kwa undani.
Kituo cha Umeme wa Moto
Kituo cha umeme wa moto au kituo cha umeme wa moto kwenye mkaa ni njia ya kawaida zaidi ya kutengeneza umeme kwa ufanisi. Inatumia mkaa kama mafuta msingi ya kukulima maji ili kupata mafi moja kwa kutengeneza umeme.
Mkito unaunganishwa kwa kijana cha alternator, na mzunguko wake unaweza kutengeneza umeme. Mara nyingi katika India, mkaa wa bituminous au mkaa wa brown hutumiwa kama mafuta ya boiler ambayo ina chanzo cha mafuta kati ya 8 hadi 33% na takataka kati ya 5 hadi 16%. Ili kupunguza nguvu ya moto ya planti, mkaa hutumiwa kwenye boiler katika fomu yake ya kunyonyesha.
Katika kituo cha umeme wa mkaa, mafi hutengenezwa kwenye shahada ya mafi na kutumia mkaa uliyokunjwa. Mafi haya yanafanikiwa kwa joto kwa kutosha. Mafi haya yanaweza kuingia kwenye mkito, na mzunguko wa viti vya mkito unafanyika kwa nguvu ya mafi.
Mkito unaunganishwa kwa alternator kwa njia ya kuzingatia kwamba rotor wake itazunguka kwa mzunguko wa vitu vya mkito. Baada ya kuingia kwenye mkito, nguvu ya mafi inapungua kwa asili inayozingatia kwa ziada ya ukubwa wa mafi.
Baada ya kutumia nguvu kwenye rotor za mkito, mafi yanatumiwa kwenye kondenseri ya mafi. Katika kondenseri, maji ya baridi yanatumiwa kwa msaada wa pompa ambayo husaidia kutengeneza mafi ya chini ya nguvu.
Hapa maji haya yanatumiwa tena kwenye mwanga wa maji wa chini ya nguvu ambako mafi ya chini ya nguvu yanaweza kutengeneza joto la maji haya, yanatumiwa tena kwenye mwanga wa joto wa juu. Hii inatoa njia muhimu ya kufanya kazi ya kituo cha umeme wa moto.
Faida za Mipango Mengi ya Umeme wa Moto
Mafuta yanayotumiwa ni mkaa ambao ni rahisi kupata.
Gharama ya mwanzo ni chache kuliko nyumba nyingine za kutengeneza umeme.
Inahitaji ardhi chache kuliko nyumba nyingine za umeme.
Napotumia Mipango Mengi ya Umeme wa Moto
Hupata mazingira kutokana na utambuzi wa mkaa na mafuta.
Gharama ya kutumia nyumba ni zaidi kuliko nyumba nyingine za umeme.
Kituo cha Umeme wa Nukli
Nyumba nyingi za umeme wa nukli ni sawa na nyumba nyingi za umeme wa moto kwa njia nyingi. Lakini, tofauti hapa ni kwamba viwango vya nukli kama uranium na thorium vinatumika kama mafuta msingi badala ya mkaa. Pia, katika nyumba ya nukli, mkaa na boiler hurekebishwa na reaktori ya nukli na tubu za heat exchanger.
Kwa ajili ya utengenezaji wa umeme wa nukli, mafuta ya nukli yanatumiwa kwenye mzunguko wa fission kwenye reaktori ya nukli. Mzunguko wa fission, unafanyika kama mzunguko wa kuendelea na unaweza kutengeneza nguvu nyingi, ambayo inaonekana kwa joto.
Hii joto hutumika kwenye maji yanayopatikana kwenye tubu za heat exchanger. Tangu hii, mafi ya joto kwa ukubwa unaundwa. Baada ya kufanya kazi ya kutengeneza mafi, mchakato mzima unafanana na kituo cha umeme wa moto, kwa sababu mafi haya yanaweza kutengeneza umeme kwa kutumia mkito.
Kituo cha Umeme wa Mizizi
Katika nyumba nyingi za umeme wa mizizi, nguvu ya maji yanayosogea yanatumika kwenye mkito ambayo inatumia generator kwa kutengeneza umeme. Mvua yanayosogea kwenye uso wa dunia wanayo nguvu ya potential kwa bahari zinazotumika. Hii nguvu hunabadilishwa kwa kazi ya shaft ambapo maji yanayosogea kwa umbali wa juu. Nguvu ya hydraulic ni nguvu ya mazingira ambayo inaweza kutengenezwa kwa kutumia maelezo:
P = gρ QH
Mtihani, g = acceleration due to gravity = 9.81 m/sec 2
ρ = density of water = 1000 kg/m3
H = height of fall of water.
Hii nguvu hutumika kwa kutengeneza umeme kwa kutumia alternator.
Kituo cha umeme wa mizizi ni chache kuliko nyumba nyingi za umeme wa moto au nukli. Kwa hivyo, nyumba nyingi za mizizi zinatumika kwa mujibu wa muda wa peak hours, kwa kutumia umeme wa thermal.
Faida za Nyumba nyingi za Umeme wa Mizizi
Haihitaji mafuta, maji hutumiwa kwa kutengeneza umeme.
Ni nguvu safi na sauti.
Ujenzi ni rahisi, usimamizi ni chache.
Inasaidia kwa maji ya irrigation na kuzuia mafuriko.
Napotumia Nyumba nyingi za Umeme wa Mizizi
Huna gharama ya damu.
Uwezo wa kutumia maji unategemea kwa hali ya hewa.
Huna gharama ya kutuma umeme kwa sababu ya ukosefu wa maji.
Aina za Kutengeneza Umeme
Kama ilivyotajwa hapo juu, kulingana na aina ya mafuta yanayotumiwa, mipango mengi ya umeme na aina za kutengeneza umeme zinaelekezwa. Kwa hivyo, tatu aina muhimu za kutengeneza umeme kwa wingi ni:
