دیزل برق چیست؟
تعریف دیزل برق
دیزل برق به نیروگاهی اشاره دارد که از موتور دیزل به عنوان محرک اصلی برای چرخاندن ژنراتور و تولید برق استفاده میکند. موتور دیزل یک موتور درونسوز است که انرژی شیمیایی سوخت دیزل را به انرژی مکانیکی تبدیل میکند. این انرژی مکانیکی سپس برای چرخاندن محور ژنراتور استفاده میشود که آن را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند.
دیزل برق شامل سیستمها و قطعات مختلفی است که با هم کار میکنند تا برق تولید کنند. قطعات اصلی عبارتند از:
موتور دیزل
سیستم جذب هوا
سیستم خروجی
سیستم تأمین سوخت
سیستم خنکسازی
سیستم روغنکاری
سیستم شروع
ژنراتور
پنل کنترل
اصول کار
دیزل برق بر اساس چهار دوره موتور دیزل عمل میکند. این چهار دور عبارتند از:
دور جذب: سیستم جذب هوا هوای تازه را از جو جذب میکند و آن را فیلتر میکند تا گرد و غبار را حذف کند. هوای فیلتر شده سپس توسط پیستون در سیلندر فشرده میشود.
دور فشردهسازی: پیستون بالا میرود و هوای موجود در سیلندر را به فشار و دمای بالا میرساند.
دور قدرت: سیستم تأمین سوخت مقدار مشخصی از سوخت دیزل را از طریق سوختپاش به سیلندر میوارد. سوخت با هوا مخلوط میشود و به دلیل دمای بالا به صورت خودکار دگرگون میشود. احتراق سوخت مقدار زیادی انرژی را آزاد میکند که پیستون را به پایین میبرد و دور قدرت ایجاد میکند.
دور خروج: پیستون دوباره بالا میرود و گازهای خروجی را از طریق دریچه خروجی از سیلندر میراند. سیستم خروجی گازهای خروجی را از موتور خارج میکند و سطح صدای آن را کاهش میدهد.
این چرخه برای هر سیلندر موتور تکرار میشود. دورهای قدرت سیلندرهای مختلف به گونهای هماهنگ میشوند که چرخش محور کرنک به صورت هموار و مداوم باشد. این محور کرنک از طریق یک جفتگیر یا نوار به ژنراتور متصل میشود. ژنراتور سپس این انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل میکند که از طریق یک پنل کنترل به بار یا شبکه تحویل داده میشود.
سیستم خنکسازی آب یا هوا را از طریق موتور میچرخاند تا گرمای اضافی را حذف کند و دمای بهینه را حفظ کند. سیستم روغنکاری روغن را به قطعات متحرک موتور تامین میکند تا اصطکاک و سایش را کاهش دهد. سیستم شروع فشار هوا یا برق را برای شروع اولیه موتور تامین میکند.
مزایای دیزل برق
برخی از مزایای دیزل برق عبارتند از:
آنها طراحی سادهای دارند و نصب آنها آسان است.
فضای کمتری نیاز دارند و میتوانند برای استفاده قابل حمل طراحی شوند.
دارای قابلیتهای شروع و توقف سریع هستند که ضایعات ایست باقیمانده را کاهش میدهند.
دارای کارایی حرارتی بالا و مصرف سوخت کمتر نسبت به نیروگاههای فعال با زغالسنگ هستند.
میتوانند مستقل از منابع خارجی آب یا زغالسنگ عمل کنند.
میتوانند تامینکننده قابل اعتماد و انعطافپذیری برق برای بارهای اوج یا وضعیتهای اضطراری باشند.
معایب دیزل برق
برخی از معایب دیزل برق عبارتند از:
هزینههای عملیاتی و نگهداری بالایی دارند به دلیل سوخت دیزل و روغنهای گرانقیمت.
ظرفیت محدودی دارند و برای تولید برق در مقیاس بزرگ مناسب نیستند.
صدا و آلودگی هوا را به دلیل گازهای خروجی تولید میکنند.
نمیتوانند برای مدت طولانی تحت شرایط بار اضافی عمل کنند.
کاربردهای دیزل برق
برخی از کاربردهای دیزل برق عبارتند از:
به عنوان منبع پشتیبان یا ذخیره برق برای صنایع، مجتمعهای تجاری، بیمارستانها و غیره در مواقع قطع برق یا خرابی شبکه استفاده میشوند.
به عنوان منبع قابل حمل یا موبایل برق برای مناطق دورافتاده، محلهای ساخت و ساز، اردوگاههای نظامی و غیره که اتصال به شبکه در دسترس یا عملی نیست، استفاده میشوند.
به عنوان نیروگاههای بار اوج برای تکمیل دیگر نوع نیروگاهها در دورههای تقاضای بالا یا تأمین کم استفاده میشوند.
به عنوان نیروگاههای اضطراری برای خدمات ضروری مانند ارتباطات و تأمین آب در زمان بلایای طبیعی یا جنگ استفاده میشوند.
به عنوان نیروگاههای شروع برای نیروگاههای بخار یا هیدروالکتریک بزرگ که نیاز به چرخش اولیه توربینهای آنها دارند، استفاده میشوند.