Kaj je dizelska elektrarna?
Kaj je dizelska elektrarna?
Definicija dizelske elektrarne
Dizelska elektrarna se definira kot elektrarna, ki uporablja dizel motor kot glavni pogon za vrtanje alternatorja in proizvodnjo električne energije. Dizelski motor je motor z notranjim zgorevanjem, ki pretvori kemijsko energijo dizelskega goriva v mehansko energijo. Mehanska energija se nato uporablja za vrtenje vratca alternatorja, ki jo pretvori v električno energijo.
Dizelska elektrarna vključuje različne sisteme in komponente, ki skupaj delajo za proizvodnjo električne energije. Glavne komponente so:
Dizelski motor
Sistem za vhod zraka
Izpušni sistem
Sistem za oskrbo s gorivom
Hladiški sistem
Sistem za smarjenje
Sistem za prižig
Alternator
Nadzorna plošča
Načelo delovanja
Dizelska elektrarna deluje na podlagi četverostopenjskega cikla dizelskega motorja. Ti štiri stopnje so:
Stopnja vhoda: Sistem za vhod zraka privlači svež zrak iz atmosfere in ga filtrira, da odstrani prah in prljavo. Filtriran zrak se nato stisne s polzunom v cilindru.
Stisnena stopnja: Polzun se premakne navzgor in stisne zrak v cilindru na visoko tlak in temperaturo.
Močna stopnja: Sistem za oskrbo s gorivom vstavi meritveno količino dizelskega goriva v cilinder preko injektorja za gorivo. Gorivo se zmese s stisnjenim zrakom in spontano vzniti zaradi visoke temperature. Zgorevanje goriva spusti veliko količino energije, ki goni polzun navzdol in ustvari močno stopnjo.
Izhodna stopnja: Polzun se spet premakne navzgor in izvede izpustne pline iz cilindra preko izpustne ventile. Izhodni sistem odstrani izpustne pline iz motorja in zmanjša raven hrupa.
Zgoraj opisan cikel se ponavlja za vsak cilinder motorja. Močne stopnje različnih cilindrov so sinhronizirane, da zagotovijo gladko in zvezno vrtenje krivog vratca. Ta krivi vratci se povežejo z alternatorjem preko spoja ali pasu. Alternator nato pretvori to mehansko energijo v električno energijo, ki se dostavi na obremenitev ali mrežo preko nadzorne plošče.
Hladiški sistem cirkulira vodo ali zrak skozi motor, da odstrani prekomerno toploto in vzdržuje optimalno temperaturo. Sistem za smarjenje oskrbuje s smernimi telesi gibanih delov motorja, da zmanjša trenje in poškodbe. Sistem za prižig zagotavlja stisnjen zrak ali električno energijo za začetek delovanja motorja.
Prednosti dizelske elektrarne
Nekatere prednosti dizelskih elektrarn so:
Imajo preprost dizajn in so lahko nameščene.
Zahtevajo manj prostora in lahko so oblikovane za prenosno uporabo.
Imajo hitre začetek in ustavitev, kar zmanjša izgube pri čakanju.
Imajo visoko toplotno učinkovitost in nizko porabo goriva v primerjavi z elektrarnami, ki delujejo na premogu.
Lahko delujejo neodvisno od zunanjih virov vode ali premoga.
Lahko zagotavljajo zanesljivo in prilagodljivo oskrbo s strmo obremenitvijo ali v nujnih situacijah.
Nedostatki dizelske elektrarne
Nekatere nedostatki dizelskih elektrarn so:
Imajo visoke stroške delovanja in vzdrževanja zaradi dragih dizelskega goriva in smarnih teles.
Imajo omejeno kapaciteto in niso primerni za velikoploskovno proizvodnjo električne energije.
Proizvajajo hrup in zračno onesnaženost zaradi izpustnih plinov.
Ne morejo delovati pod preobremenitvijo dolgo časa.
Uporaba dizelskih elektrarn
Nekatere uporabe dizelskih elektrarn so:
Uporabljajo se kot rezervni ali varnostni viri električne energije za industrijo, trgovske kompleksi, bolnice itd. med izpadom struje ali odpadom mreže.
Uporabljajo se kot mobilni ali prenosni viri električne energije za oddaljene območja, gradbeni proste, vojaške taborišča itd., kjer ni mrežnega povezovanja ali je ta nepraktičen.
Uporabljajo se kot vrhunske elektrarne za dopolnjevanje drugih vrst elektrarn med obdobji visoke povpraševanosti ali nizke ponudbe.
Služijo kot nujne elektrarne za ključne storitve, kot so komunikacija in oskrba s pitno vodo, med naravnimi nesrečami ali vojno.
Uporabljajo se kot začetne elektrarne za velike parne ali hidroelektrarne, ki zahtevajo začetno vrtenje njihovih turbine.
