Τι είναι μια πετρελαιοκινημένη ηλεκτροπαραγωγική μονάδα;
Ορισμός της πετρελαιοκινημένης ηλεκτροπαραγωγικής μονάδας
Μια πετρελαιοκινημένη ηλεκτροπαραγωγική μονάδα ορίζεται ως ηλεκτροπαραγωγική μονάδα που χρησιμοποιεί έναν πετρελαιοκινητήρα ως κύριο κινητήριο για να οδηγήσει έναν αλτερνάτορα και να παράγει ηλεκτρική ενέργεια. Ο πετρελαιοκινητήρας είναι ένας εσωτερικής καύσης κινητήρας που μετατρέπει τη χημική ενέργεια του πετρελαίου σε μηχανική ενέργεια. Η μηχανική ενέργεια χρησιμοποιείται στη συνέχεια για να περιστρέψει τον πάγκονα ενός αλτερνάτορα, ο οποίος τη μετατρέπει σε ηλεκτρική ενέργεια.
Μια πετρελαιοκινημένη ηλεκτροπαραγωγική μονάδα περιλαμβάνει διάφορα συστήματα και συστατικά που λειτουργούν μαζί για να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Τα βασικά συστατικά είναι:
Πετρελαιοκινητήρας
Σύστημα εισαγωγής αέρα
Σύστημα εξάντλησης
Σύστημα εφοδιασμού καυσίμου
Σύστημα ψύξης
Σύστημα λιπαντοδόσης
Σύστημα εκκίνησης
Αλτερνάτορας
Πίνακας ελέγχου
Λειτουργική Αρχή
Μια πετρελαιοκινημένη ηλεκτροπαραγωγική μονάδα λειτουργεί με βάση το τετραστάδιο κύκλο του πετρελαιοκινητήρα. Αυτές οι τέσσερις στάδια είναι:
Στάδιο εισαγωγής: Το σύστημα εισαγωγής αέρα εισάγει νέο αέρα από την ατμόσφαιρα και τον φιλτράρει για να αφαιρέσει την κονιορροΐα. Ο φιλτραρισμένος αέρας συμπιέζεται από το πιστώνι στο κύλινδρο.
Στάδιο συμπίεσης: Το πιστώνι κινείται προς τα επάνω και συμπιέζει τον αέρα στον κύλινδρο σε υψηλή πίεση και θερμοκρασία.
Στάδιο παραγωγής: Το σύστημα εφοδιασμού καυσίμου εισάγει μια μετρημένη ποσότητα πετρελαίου στον κύλινδρο μέσω ενός εισαγωγού καυσίμου. Το καύσιμο αναμείγνυται με τον συμπιεσμένο αέρα και ανάφλεκτη καύση λόγω της υψηλής θερμοκρασίας. Η καύση του καυσίμου απελευθερώνει μεγάλη ποσότητα ενέργειας, η οποία προωθεί το πιστώνι προς τα κάτω και δημιουργεί ένα στάδιο παραγωγής.
Στάδιο εξάντλησης: Το πιστώνι κινείται πάλι προς τα επάνω και εκβάλλει τα εξαντλητικά αέρια από τον κύλινδρο μέσω της εξαντλητικής βαλβίδας. Το σύστημα εξάντλησης απομακρύνει τα εξαντλητικά αέρια από τον κινητήρα και μειώνει το επίπεδο θορύβου.
Ο παραπάνω κύκλος επαναλαμβάνεται για κάθε κύλινδρο του κινητήρα. Τα στάδια παραγωγής διαφορετικών κυλίνδρων είναι συγχρονισμένα για να εξασφαλίσουν ομαλή και συνεχή περιστροφή του κρανού. Αυτός ο κρανός συνδέεται με τον αλτερνάτορα μέσω μιας σύνδεσης ή ζώνης. Ο αλτερνάτορας μετατρέπει στη συνέχεια αυτή τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια, η οποία παρέχεται στο φορτίο ή το δίκτυο μέσω ενός πίνακα ελέγχου.
Το σύστημα ψύξης κυκλοφορεί νερό ή αέρα μέσω του κινητήρα για να αφαιρέσει την υπερβολική θερμότητα και να διατηρήσει την ιδανική θερμοκρασία. Το σύστημα λιπαντοδόσης παρέχει λάδι στα κινούμενα μέρη του κινητήρα για να μειώσει το τριβή και την ξεφορτωμένη συσσώρευση. Το σύστημα εκκίνησης παρέχει συμπιεσμένο αέρα ή ηλεκτρισμό για να εκκινήσει τον κινητήρα αρχικά.
Πλεονεκτήματα της πετρελαιοκινημένης ηλεκτροπαραγωγικής μονάδας
Κάποια από τα πλεονεκτήματα των πετρελαιοκινημένων ηλεκτροπαραγωγικών μονάδων είναι:
Είναι απλές στην κατασκευή και εύκολες στην εγκατάσταση.
Απαιτούν λιγότερο χώρο και μπορούν να σχεδιαστούν για μεταφορτητική χρήση.
Έχουν γρήγορες εκκινήσεις και σταματήματα, οι οποίες μειώνουν τις απώλειες σε κατάσταση ετοιμότητας.
Έχουν υψηλή θερμοδυναμική απόδοση και χαμηλή κατανάλωση καυσίμου σε σύγκριση με τις παραγωγικές μονάδες που χρησιμοποιούν άνθρακα.
Μπορούν να λειτουργούν ανεξάρτητα από εξωτερικές πηγές νερού ή άνθρακα.
Μπορούν να παρέχουν αξιόπιστη και ευέλικτη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας για κορυφαίες φορτίες ή επείγουσες καταστάσεις.
Μειονεκτήματα της πετρελαιοκινημένης ηλεκτροπαραγωγικής μονάδας
Κάποια από τα μειονεκτήματα των πετρελαιοκινημένων ηλεκτροπαραγωγικών μονάδων είναι:
Έχουν υψηλά κόστη λειτουργίας και συντήρησης λόγω του ακριβού πετρελαίου και λιπαντικών.
Έχουν περιορισμένη δυνατότητα και δεν είναι κατάλληλες για μεγάλης κλίμακας παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Παράγουν θόρυβο και ατμοσφαιρικό ρύπανση λόγω των εξαντλητικών εκπομπών.
Δεν μπορούν να λειτουργούν υπό συνθήκες υπερφόρτωσης για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Εφαρμογές των πετρελαιοκινημένων ηλεκτροπαραγωγικών μονάδων
Κάποιες από τις εφαρμογές των πετρελαιοκινημένων ηλεκτροπαραγωγικών μονάδων είναι:
Χρησιμοποιούνται ως επικουρικές ή επιστρατευμένες πηγές ηλεκτρικής ενέργειας για βιομηχανίες, εμπορικά περιβάλλοντα, νοσοκομεία κλπ., κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος ή πτώσης του δικτύου.
Χρησιμοποιούνται ως κινητές ή μεταφορτητικές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας για απομακρυσμένες περιοχές, εργοτάξια, στρατοπέδα κλπ., όπου η σύνδεση με το δίκτυο δεν είναι διαθέσιμη ή εφικτή.
Χρησιμοποιούνται ως παραγωγικές μονάδες κορυφαίας φορτίας για την επικουρική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια περιόδων υψηλής ζήτησης ή χαμηλής παροχής.
Λειτουργούν ως επείγουσες μονάδες για βασικές υπηρεσίες όπως η επικοινωνία και η παροχή νερού κατά τη διάρκεια φυσικών καταστροφών ή πολέμου.
Χρησιμοποιούνται ως εκκινητικές μονάδες για μεγάλες παραγωγικές μονάδες ατμού ή υδροηλεκτρικού ρεύματος που απαιτούν την αρχική περιστροφή των τουρμπίνων τους.