Qu'est-ce qu'une centrale électrique diesel?

Qu'est-ce qu'une centrale électrique diesel ?

Définition d'une centrale électrique diesel

Une centrale électrique diesel est définie comme une centrale qui utilise un moteur diesel comme moteur principal pour entraîner un alternateur et produire de l'électricité. Un moteur diesel est un moteur à combustion interne qui convertit l'énergie chimique du carburant diesel en énergie mécanique. L'énergie mécanique est ensuite utilisée pour faire tourner l'arbre d'un alternateur, qui la convertit en énergie électrique.

Une centrale électrique diesel comprend divers systèmes et composants qui travaillent ensemble pour produire de l'électricité. Les principaux composants sont :

• Moteur diesel

• Système d'admission d'air

• Système d'échappement

• Système d'alimentation en carburant

• Système de refroidissement

• Système de lubrification

• Système de démarrage

• Alternateur

• Tableau de commande

Principe de fonctionnement

Une centrale électrique diesel fonctionne sur le cycle à quatre temps du moteur diesel. Ces quatre temps sont :

• Temps d'admission : Le système d'admission d'air aspire de l'air frais de l'atmosphère et le filtre pour éliminer la poussière et les saletés. L'air filtré est ensuite comprimé par le piston dans le cylindre.

• Temps de compression : Le piston monte et compresse l'air dans le cylindre à haute pression et température.

• Temps de puissance : Le système d'alimentation en carburant injecte une quantité mesurée de carburant diesel dans le cylindre via un injecteur de carburant. Le carburant se mélange à l'air comprimé et s'enflamme spontanément en raison de la haute température. La combustion du carburant libère une grande quantité d'énergie, qui pousse le piston vers le bas et crée un temps de puissance.

• Temps d'échappement : Le piston remonte et expulse les gaz d'échappement du cylindre par la soupape d'échappement. Le système d'échappement élimine les gaz d'échappement du moteur et réduit le niveau sonore.

Ce cycle est répété pour chaque cylindre du moteur. Les temps de puissance des différents cylindres sont synchronisés pour assurer une rotation continue et fluide de l'arbre à cames. Cet arbre est connecté à l'alternateur via un couplage ou une courroie. L'alternateur convertit alors cette énergie mécanique en énergie électrique, qui est livrée à la charge ou au réseau via un tableau de commande.

Le système de refroidissement circule de l'eau ou de l'air à travers le moteur pour éliminer l'excès de chaleur et maintenir une température optimale. Le système de lubrification fournit de l'huile aux parties mobiles du moteur pour réduire le frottement et l'usure. Le système de démarrage fournit de l'air comprimé ou de l'électricité pour démarrer initialement le moteur.

Avantages d'une centrale électrique diesel

Parmi les avantages des centrales électriques diesel, on peut citer :

• Elles sont simples de conception et faciles à installer.

• Elles nécessitent moins d'espace et peuvent être conçues pour un usage portable.

• Elles ont des capacités de démarrage et d'arrêt rapides, ce qui réduit les pertes en veille.

• Elles ont une efficacité thermique élevée et une consommation de carburant faible comparées aux centrales alimentées au charbon.

• Elles peuvent fonctionner indépendamment des sources externes d'eau ou de charbon.

• Elles peuvent fournir un approvisionnement en électricité fiable et flexible pour les pics de charge ou les situations d'urgence.

Inconvénients d'une centrale électrique diesel

Parmi les inconvénients des centrales électriques diesel, on peut citer :

• Elles ont des coûts d'exploitation et de maintenance élevés en raison du carburant diesel et des lubrifiants coûteux.

• Elles ont une capacité limitée et ne sont pas adaptées à la production d'électricité à grande échelle.

• Elles produisent du bruit et de la pollution atmosphérique en raison des émissions d'échappement.

• Elles ne peuvent pas fonctionner sous conditions de surcharge pendant de longues périodes.

Applications des centrales électriques diesel

Parmi les applications des centrales électriques diesel, on peut citer :

• Elles sont utilisées comme sources d'électricité de secours ou de réserve pour les industries, les complexes commerciaux, les hôpitaux, etc., en cas de coupures de courant ou de défaillance du réseau.

• Elles sont utilisées comme sources d'électricité mobiles ou portables pour les zones reculées, les chantiers de construction, les camps militaires, etc., où la connexion au réseau n'est pas disponible ou réalisable.

• Elles sont utilisées comme centrales de pointe pour compléter d'autres types de centrales lors de périodes de forte demande ou de faible offre.

• Elles servent de centrales d'urgence pour les services essentiels tels que la communication et l'approvisionnement en eau en cas de catastrophes naturelles ou de guerre.

• Elles sont utilisées comme centrales de démarrage pour les grandes centrales à vapeur ou hydroélectriques qui nécessitent une rotation initiale de leurs turbines.