როგორ შემიძლია შევამოწმო გენერატორის ქვედაპირდაკარი დაცვითი რელე?
ენერგიის ხელმისაწვდომი და რთულად კონვერტირებადი ფორმების განსხვავება
სხვადასხვა ფორმის ენერგიის კონვერტირების სიმარტივე განსაზღვრულია შესაბამის ფიზიკური და ქიმიური პროცესების ხელმისაწვდომობით, ასევე ამ პროცესების ეფექტურობით და რევერსიულობით. ქვემოთ მოყვანილია ხელმისაწვდომი და რთულად კონვერტირებადი ფორმების ენერგიის სიმარტივეს და რთულობას შორის განსხვავებების დეტალური აღწერა და ამ განსხვავებების მიზეზები.
ხელმისაწვდომი ფორმების ენერგია
1. ელექტროენერგია და მექანიკური ენერგია
კონვერტირების მოწყობილობები: ელექტრომოტორები, გენერატორები.
მახასიათებლები: მაღალი კონვერტირების ეფექტურობა, შესაძლებლობა დარწმუნებით მარტივი პროცესი.
მიზეზი: ელექტროენერგია შეიძლება დირექტულად მექანიკურ ენერგიაში დარწმუნებით ელექტრომაგნიტური ინდუქციის (ელექტრომოტორები) და პირიქით (გენერატორები) გარდაქმნა. ეს პროცესები მიჰყვებიან ელექტრომაგნიტიზმის ბაზისურ პრინციპებს, არიან მაღალი ეფექტურობის და რევერსიული.
2. თერმალური ენერგია და მექანიკური ენერგია
კონვერტირების მოწყობილობები: წყალბურთი, შინაარსის კომბუსტიური მოტორები.
მახასიათებლები: მაღალი კონვერტირების ეფექტურობა, თუმცა შეზღუდული თერმოდინამიკის მეორე კანონით.
მიზეზი: თერმალური ენერგია შეიძლება მექანიკურ ენერგიაში გარდაქმნა სათბო მოტორების (როგორიცაა წყალბურთი და შინაარსის კომბუსტიური მოტორები) გამოყენებით. მიუხედავად იმისა, რომ ეფექტურობა შეზღუდულია კარნოტის ციკლით, პრაქტიკული გამოყენებები კი შეიძლება მაღალი ეფექტურობის მიღწევა.
3. ქიმიური ენერგია და ელექტროენერგია
კონვერტირების მოწყობილობები: ბატარეები, საწვავი სელები.
მახასიათებლები: მაღალი კონვერტირების ეფექტურობა, კონტროლირებადი პროცესი.
მიზეზი: ქიმიური რეაქციები შეიძლება შექმნან ელექტროენერგია (ბატარეები), და პირიქით (ელექტროლიზის). ეს პროცესები ჩართულია ელექტრონების ტრანსფერში, არიან მაღალი ეფექტურობის და კონტროლირებადი.
რთულად კონვერტირებადი ფორმების ენერგია
1. ნუკლეარული ენერგია და ელექტროენერგია
კონვერტირების მოწყობილობები: ნუკლეარული ენერგიის დამწყები სადგურები.
მახასიათებლები: დაბალი კონვერტირების ეფექტურობა, რთული და საშიში პროცესი.
მიზეზი: ნუკლეარული ფისიონი და ფუზიონი რეაქციები გამოიტანენ უზარუყოფით დიდი რაოდენობის ენერგიას, თუმცა ეს რეაქციების კონტროლი ძალიან რთული და საშიშია. ასევე, ნუკლეარული ნაშთის მუშაობა არის მნიშვნელოვანი პრობლემა.
2. სინათლის ენერგია და ელექტროენერგია
კონვერტირების მოწყობილობები: სოლარული უჯრები.
მახასიათებლები: დაბალი კონვერტირების ეფექტურობა, მატერიალებისა და გარემოს მიერ ძალიან დამოკიდებული.
მიზეზი: სინათლის ენერგია ძირითადად ელექტროენერგიაში გარდაქმნის ფოტოვოლტაიკური ეფექტით, თუმცა შემდეგი სოლარული უჯრების ეფექტურობა ჯერ კიდევ შეზღუდულია, ჩვეულებრივ 15%-დან 20%-მდე მიდის. ასევე, სინათლის ენერგიის კონვერტირების ეფექტურობა ძალიან დამოკიდებულია სინათლის ინტენსივობაზე, ტემპერატურაზე და მატერიალის ხარისხზე.
3. ქიმიური ენერგია და მექანიკური ენერგია
კონვერტირების მოწყობილობები: რაკეტის მოტორები.
მახასიათებლები: დაბალი კონვერტირების ეფექტურობა, არარევერსიული პროცესი.
მიზეზი: ქიმიური ენერგიის დირექტული მექანიკურ ენერგიაში გარდაქმნა (როგორიცაა რაკეტის მოტორები) ჩართულია კომბუსტიურ რეაქციებში, რომლებიც არაეფექტური და არარევერსიულია. დიდი რაოდენობის ენერგია კომბუსტიის პროცესში წაკიდებულია სიცხეში და არ შეიძლება სრული გარდაქმნა მექანიკურ ენერგიაში.
განსხვავებებისა და მიზეზების შეჯამება
ფიზიკური და ქიმიური პროცესების ხელმისაწვდომობა:
ხელმისაწვდომი: ჩართულია მარტივი და მაღალი ეფექტურობის ფიზიკური და ქიმიური პროცესები, როგორიცაა ელექტრომაგნიტური ინდუქცია და ქიმიური რეაქციები, რომლებიც შეიქმნენ ელექტროენერგიას.
რთულად კონვერტირებადი: ჩართულია რთული და არაეფექტური ფიზიკური და ქიმიური პროცესები, როგორიცაა ნუკლეარული რეაქციები და სინათლის ენერგიის კონვერტირება.
ეფექტურობა:
ხელმისაწვდომი: კონვერტირებისას მინიმალური ენერგიის წაკიდება, მაღალი ეფექტურობა.
რთულად კონვერტირებადი: კონვერტირებისას დიდი ენერგიის წაკიდება, დაბალი ეფექტურობა.
რევერსიულობა:
ხელმისაწვდომი: პროცესები ჩვეულებრივ რევერსიულია, რაც შესაძლებლობას აძლევს დაბრუნებას საწყის მდგომარეობაში რევერსიული მოქმედებებით.
რთულად კონვერტირებადი: პროცესები ჩვეულებრივ არარევერსიულია, რაც ხდის საწყის მდგომარეობაში დაბრუნებას საბოლოოდ რთულს მარტივი მეთოდებით.
ტექნიკური მიმდინარეობა:
ხელმისაწვდომი: დაკავშირებული ტექნოლოგიები და მოწყობილობები ძალიან მიმდინარეა და ფართოდ გამოიყენება.
რთულად კონვერტირებადი: დაკავშირებული ტექნოლოგიები და მოწყობილობები ჯერ კიდევ მიმდინარეობს და არ არის მრავალი გამოწვევა.
ეს აღწერების განსაზღვრებით, უკეთ შეგვიძლია გავიგოთ, რატომ არის ზოგიერთი ფორმის ენერგია ხელმისაწვდომი და სხვები რთულად კონვერტირებადი.
