تولید برق

ماهیت سیستم برق را به سه بخش تقسیم می‌کنیم؛ تولید برق، انتقال و توزیع. در این مقاله، ما درباره تولید برق صحبت خواهیم کرد. در واقع، در تولید برق، یک نوع انرژی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. ما انرژی الکتریکی را از منابع طبیعی مختلف تولید می‌کنیم.

این منابع را به دو نوع تقسیم‌بندی می‌کنیم: منابع قابل تجدید و غیرقابل تجدید. در سیستم برق فعلی، بیشتر انرژی الکتریکی از منابع غیرقابل تجدید مانند زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی تولید می‌شود.

اما این منابع به صورت محدود در دسترس هستند. بنابراین، باید این منابع را با دقت استفاده کنیم و همیشه به دنبال منبع جایگزین یا روی منابع قابل تجدید حرکت کنیم.

منابع قابل تجدید شامل خورشید، باد، آب، جزر و مد و بیوماس هستند. این منابع منابع دوستانه محیط زیست، رایگان و نامحدود هستند. بیایید اطلاعات بیشتری درباره منابع قابل تجدید به دست آوریم.

سیستم انرژی خورشیدی

این بهترین منبع جایگزین برای تولید برق است. دو روش برای تولید انرژی الکتریکی از نور خورشید وجود دارد.

1. می‌توانیم به‌طور مستقیم با استفاده از سلول فتوولتائیک (PV) برق تولید کنیم. سلول فتوولتائیک از سیلیکون ساخته شده است. بسیاری از سلول‌ها به صورت سری یا موازی به هم متصل می‌شوند تا پنل خورشیدی تشکیل دهند.

2. می‌توانیم با استفاده از آینه‌ها در نور خورشید گرمای (گرمای خورشیدی) تولید کنیم و از این گرما برای تبدیل آب به بخار استفاده کنیم. این بخار با دمای بالا توربین‌ها را می‌چرخاند.

مزایای سیستم انرژی خورشیدی

1. هزینه انتقال برای سیستم خورشیدی مستقل صفر است.

2. سیستم تولید برق خورشیدی دوستانه محیط زیست است.

3. هزینه نگهداری کم است.

4. این یک منبع ایده‌آل برای مکان‌های دورافتاده که نمی‌توانند به شبکه متصل شوند، است.

معایب سیستم انرژی خورشیدی

1. هزینه‌های اولیه بالاست.

2. برای تولید انبوه نیاز به مساحت بزرگ است.

3. سیستم تولید برق خورشیدی به آب و هوای محل وابسته است.

4. ذخیره‌سازی انرژی خورشیدی (باتری) گران است.

سیستم انرژی بادی

توربین‌های بادی برای تبدیل انرژی بادی به انرژی الکتریکی استفاده می‌شوند. باد به دلیل تغییرات دما در جو جریان می‌یابد. توربین‌های بادی انرژی بادی را به انرژی جنبشی تبدیل می‌کنند. انرژی جنبشی چرخان توربین القایی را می‌چرخاند و این ژنراتور انرژی جنبشی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.

مزایای سیستم انرژی بادی

1. انرژی بادی یک منبع نامحدود، رایگان و پاک از انرژی است.

2. هزینه عملیاتی تقریباً صفر است.

3. سیستم تولید برق بادی می‌تواند در مکان‌های دورافتاده برق تولید کند.

معایب سیستم انرژی بادی

1. نمی‌تواند در تمام زمان‌ها همان مقدار برق را تولید کند.

2. نیاز به مساحت باز بزرگ دارد.

3. صدا تولید می‌کند.

4. فرآیند ساخت توربین بادی گران است.

5. خروجی برق کمتری دارد.

6. تهیه تهدیدات از پرنده‌های پروازی است.

سیستم انرژی آبی

انرژی که از رودخانه یا اقیانوس بدست می‌آید به عنوان انرژی آبی شناخته می‌شود. نیروگاه‌های آبی بر اساس اثرات گرانشی کار می‌کنند. در اینجا آب را در سد یا مخزن ذخیره می‌کنیم. وقتی آب را می‌گذاریم بپاشد، حرکت آب در حالی که به سمت پنستک جریان می‌یابد، انرژی جنبشی ایجاد می‌کند که توربین‌ها را می‌چرخاند.

مزایای سیستم انرژی آبی

1. می‌تواند به سرعت در خدمت قرار گیرد.

2. بعد از این فرآیند، آب می‌تواند برای آبیاری و مقاصد دیگر استفاده شود.

3. سد‌ها برای مدت طولانی طراحی شده‌اند و بنابراین می‌توانند به تولید انرژی الکتریکی برای سال‌های متمادی کمک کنند.

4. هزینه‌های اجرایی و نگهداری کم است.

5. انتقال سوخت لازم نیست.

معایب سیستم انرژی آبی

1. هزینه اولیه یک نیروگاه هیدروئیک بالاست.

2. نیروگاه‌های هیدروئیک در مناطق کوهستانی قرار دارند و از بار فاصله زیادی دارند. بنابراین، نیاز به خط انتقال بلند دارند.

3. ساخت سدها می‌تواند شهرها و شهرک‌ها را طغیان دهد.

4. همچنین به آب و هوای محل وابسته است.

سیستم انرژی زغال سنگی