محطة طاقة الديزل: دليل شامل
محطة الطاقة الديزلية هي نوع من محطات الطاقة التي تستخدم محرك ديزل كمحرك أساسي لتشغيل مولد الكهرباء وإنتاج الكهرباء. تُستخدم محطات الطاقة الديزلية بشكل رئيسي لتوليد الطاقة على نطاق صغير أو كمصادر احتياطية للطاقة في المناطق النائية أو خلال حالات الطوارئ. في هذا المقال، سنناقش المكونات والمبادئ العملية والمزايا والعواقب وأوجه الاستخدام لمحطات الطاقة الديزلية.
ما هي محطة الطاقة الديزلية؟
تُعرف محطة الطاقة الديزلية بأنها محطة طاقة تستخدم محرك ديزل كمحرك أساسي لتشغيل مولد الكهرباء وإنتاج الكهرباء. المحرك الديزلي هو محرك احتراق داخلي يحول الطاقة الكيميائية للوقود الديزلي إلى طاقة ميكانيكية. يتم استخدام الطاقة الميكانيكية بعد ذلك لتدوير عمود مولد الكهرباء، الذي يقوم بتحويلها إلى طاقة كهربائية.
تحتوي محطة الطاقة الديزلية على عدة أنظمة ومكونات تعمل معًا لإنتاج الكهرباء. المكونات الرئيسية لمحطة الطاقة الديزلية هي:
المحرك الديزلي
نظام السحب الهوائي
نظام العادم
نظام إمداد الوقود
نظام التبريد
نظام التشحيم
نظام التشغيل
المولد الكهربائي
لوحة التحكم
يوضح الرسم البياني للمحطة الديزلية أدناه:
!https://www.electricaltechnology.org/wp-content/uploads/2021/08/Schematic-Diagram-of-Diesel-Power-Plant.png
يعتمد مبدأ عمل محطة الطاقة الديزلية على دورة الأربعة أشواط للمحرك الديزلي. الأربعة أشواط هي:
شوط السحب: نظام السحب الهوائي يسحب الهواء النقي من الغلاف الجوي ويقوم بتنقيته لإزالة الغبار والأوساخ. يتم ضغط الهواء المصفى بواسطة المكبس داخل الأسطوانة.
شوط الضغط: يتحرك المكبس لأعلى ويضغط الهواء داخل الأسطوانة تحت ضغط وحرارة عالية.
شوط القوة: يقوم نظام إمداد الوقود بإدخال كمية محددة من الوقود الديزلي إلى الأسطوانة عبر حقن الوقود. يختلط الوقود بالهواء المضغوط ويحترق تلقائيًا بسبب الحرارة العالية. ينتج عن الاحتراق إطلاق كمية كبيرة من الطاقة، مما يدفع المكبس للأسفل ويخلق شوط القوة.
شوط العادم: يتحرك المكبس للأعلى مرة أخرى ويطرد غازات العادم من الأسطوانة عبر صمام العادم. يقوم نظام العادم بإزالة غازات العادم من المحرك ويقلل من مستوى الضوضاء.
تتكرر الدورة المذكورة أعلاه لكل أسطوانة في المحرك. يتم تنسيق أشواط القوة المختلفة للأسطوانات لإنتاج دوران سلس ومستمر لمفصل العمود المرفقي. يتم ربط العمود المرفقي بالمولد الكهربائي بواسطة قابس أو حزام. يقوم المولد الكهربائي بتحويل الطاقة الميكانيكية للعمود المرفقي إلى طاقة كهربائية. يتم تسليم الطاقة الكهربائية إلى الحمل أو الشبكة عبر لوحة التحكم.
يقوم نظام التبريد بتوزيع الماء أو الهواء عبر المحرك لإزالة الحرارة الزائدة والحفاظ على درجة حرارة مثلى. يقوم نظام التشحيم بتزويد الزيت للأجزاء المتحركة في المحرك لتقليل الاحتكاك والارتداء. يقوم نظام التشغيل بتوفير الهواء المضغوط أو الكهرباء لتشغيل المحرك في البداية.
مزايا محطة الطاقة الديزلية
بعض مزايا محطات الطاقة الديزلية هي:
هي بسيطة في التصميم وسهلة التركيب.
تحتاج إلى مساحة أقل ويمكن تصميمها للاستخدام المحمول.
لديها قدرات تشغيل وإيقاف سريعين، مما يقلل من الخسائر أثناء الاستعداد.
لديها كفاءة حرارية عالية واستهلاك وقود منخفض مقارنة بمحطات الفحم.
يمكنها العمل بشكل مستقل عن المصادر الخارجية للمياه والفحم.
يمكنها توفير إمداد كهربائي موثوق ومرن للأحمال القصوى أو الحالات الطارئة.
عيوب محطة الطاقة الديزلية
بعض عيوب محطات الطاقة الديزلية هي:
لديها تكاليف تشغيل وصيانة عالية بسبب ارتفاع أسعار الوقود الديزلي والزيوت التشحيم.
لديها سعة محدودة وغير مناسبة لتوليد الطاقة على نطاق واسع.
تنتج ضوضاء وتلوث هواء بسبب انبعاثات العادم.
لا يمكنها العمل تحت ظروف زيادة الحمل لفترات طويلة.
تطبيقات محطات الطاقة الديزلية
بعض التطبيقات لمحطات الطاقة الديزلية هي:
تُستخدم كمصادر احتياطية للطاقة للفنادق والمباني التجارية والمستشفيات وغيرها خلال انقطاع التيار الكهربائي أو فشل الشبكة.
تُستخدم كمصادر متنقلة للطاقة في المناطق النائية والمواقع الإنشائية والمعسكرات العسكرية وغيرها حيث لا تتوفر أو تكون غير ممكنة الربط بشبكة الكهرباء.
تُستخدم كمحطات للأحمال القصوى لتعزيز أنواع أخرى من محطات الطاقة خلال فترات الطلب العالي أو العرض المنخفض.
تُستخدم كمحطات طوارئ للخدمات الأساسية مثل الاتصالات وشبكات المياه وغيرها خلال الكوارث الطبيعية والحروب.
تُستخدم كمحطات بدء تشغيل للمحطات البخارية أو الكهرومائية الكبيرة التي تتطلب دورانًا أوليًا لتوربيناتها.
خاتمة
محطات الطاقة الديزلية هي أحد أنواع محطات الطاقة التي تستخدم محركات ديزل كمحركات رئيسية لتوليد الكهرباء. لديها العديد من المزايا مثل البساطة والموثوقية والمرونة والكفاءة، ولكن لديها أيضًا بعض العيوب مثل التكلفة العالية والسعة المحدودة والضوضاء والتلوث. تُستخدم بشكل رئيسي لتوليد الطاقة على نطاق صغير أو كمصادر احتياطية للطاقة في المناطق النائية أو خلال حالات الطوارئ.
بيان: احترام الأصل، المقالات الجيدة تستحق النشر، إذا كان هناك انتهاك للحقوق يرجى التواصل للحذف.
