ما هو محطة الطاقة الديزلية؟

ما هو محطة الطاقة الديزلية؟

تعريف محطة الطاقة الديزلية

تعتبر محطة الطاقة الديزلية كمحطة طاقة تستخدم محرك ديزل كمحرك أساسي لتشغيل المولد الكهربائي وإنتاج الكهرباء. المحرك الديزلي هو محرك احتراق داخلي يحول الطاقة الكيميائية للوقود الديزلي إلى طاقة ميكانيكية. يتم استخدام هذه الطاقة الميكانيكية لإدارة عمود المولد، والذي بدوره يقوم بتحويلها إلى طاقة كهربائية.

تشمل محطة الطاقة الديزلية العديد من الأنظمة والمكونات التي تعمل معًا لإنتاج الكهرباء. المكونات الرئيسية هي:

• محرك ديزل

• نظام شفط الهواء

• نظام العادم

• نظام إمداد الوقود

• نظام التبريد

• نظام التشحيم

• نظام الإقلاع

• المولد الكهربائي

• لوحة التحكم

مبدأ العمل

تعمل محطة الطاقة الديزلية بناءً على دورة المحرك الديزلي ذات الأربع أشواط. هذه الأشواط الأربعة هي:

• شوط الشفط: يقوم نظام شفط الهواء بسحب الهواء النقي من الغلاف الجوي ويقوم بتنقيته للتخلص من الغبار والأوساخ. يتم ضغط الهواء المصفى بواسطة المكبس داخل الأسطوانة.

• شوط الضغط: يتحرك المكبس لأعلى وضغط الهواء داخل الأسطوانة تحت ضغط ودرجة حرارة عالية.

• شوط القوة: يقوم نظام إمداد الوقود بحقن كمية محددة من الوقود الديزلي داخل الأسطوانة عبر حقن الوقود. يختلط الوقود بالهواء المضغوط ويحترق بشكل تلقائي بسبب درجة الحرارة العالية. ينتج عن حرق الوقود كمية كبيرة من الطاقة، مما يدفع المكبس لأسفل ويخلق شوط القوة.

• شوط العادم: يتحرك المكبس للأعلى مرة أخرى ويطرد الغازات المنبعثة من الأسطوانة عبر صمام العادم. يقوم نظام العادم بإزالة غازات العادم من المحرك ويخفض مستوى الضوضاء.

تتكرر الدورة المذكورة أعلاه لكل أسطوانة في المحرك. يتم تنسيق شوط القوة للأسطوانات المختلفة لضمان دوران مستمر وسلس لعمود المرفق. يرتبط عمود المرفق بالمولد الكهربائي عبر رابطة أو حزام. يقوم المولد الكهربائي بتحويل هذه الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، والتي يتم إيصالها إلى الحمل أو الشبكة عبر لوحة التحكم.

يعمل نظام التبريد على تدوير 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 الإقلاع بتوفير الهواء المضغوط أو الكهرباء لبدء تشغيل 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 بدء ووقف سريعة، مما يقلل من الخسائر الاحتياطية.

• لديها كفاءة حرارية عالية واستهلاك وقود منخفض مقارنة بمحطات الفحم.

• يمكنها العمل بشكل مستقل دون الحاجة لمصادر خارجية للماء أو الفحم.

• يمكنها توفير مصدر كهرباء موثوق ومرن للأحمال القصوى أو حالات الطوارئ.

عيوب محطة الطاقة الديزلية

بعض عيوب محطات الطاقة الديزلية هي:

• لديها تكاليف تشغيل وصيانة عالية بسبب وقود الديزل والزيوت باهظة الثمن.

• لديها طاقة محدودة وغير مناسبة لإنتاج الطاقة على نطاق واسع.

• تنتج ضوضاء وتلوث هواء بسبب انبعاثات العادم.

• لا يمكنها العمل تحت ظروف زيادة الأحمال لفترات طويلة.

تطبيقات محطات الطاقة الديزلية

بعض تطبيقات محطات الطاقة الديزلية هي:

• تستخدم كمصادر احتياطية أو احتياطية للكهرباء للصناعات والمجمعات التجارية والمستشفيات وغيرها خلال انقطاع التيار الكهربائي أو فشل الشبكة.

• تستخدم كمصادر كهرباء متنقلة أو محمولة للمناطق النائية ومواقع البناء والمعسكرات العسكرية وغيرها حيث لا تتوفر أو تكون غير ممكنة الاتصال بشبكة الكهرباء.

• تستخدم كمحطات للأحمال القصوى لدعم أنواع أخرى من محطات الطاقة خلال فترات الطلب العالي أو الإمداد المنخفض.

• تخدم كمحطات طوارئ للخدمات الأساسية مثل الاتصالات وتوزيع المياه خلال الكوارث الطبيعية والحروب.

• تستخدم كمحطات بداية للمحطات البخارية أو الكهرومائية الكبيرة التي تتطلب دورانًا أوليًا لتوربيناتها.