الرئيسية > السؤال
السؤال
كيف يتم توليد الطاقة الكهربائية ؟
الهندسة 25‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة kamal112232 (kamal 112232).
الإجابات
1 من 62
كيف يتم توليد الطاقة الكهربائية

الطاقة الكهربائية هي عصب الحياة الحديثة وتعتبر مثل الهواء الذي نتنفسه الذي لا نفكر فيه حتى نفقده. وللكهرباء استخدامات عديدة في حياتنا منها التسخين والتبريد والإضاءة وتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة مثل التلفاز والحاسب وأيضا تستخدم في مجال الترفيه وغيرها كثير. وبدون الكهرباء تصبح الحياة ثقيلة ومرهقة ولا تطاق. وتنتقل الكهرباء من مصانع الطاقة إلى البيوت عبر شبكة توزيع ضخمة ولو كنت تعيش في قرية أو منطقة نائية موصلة بالكهرباء فسوف ترى خطوط الكهرباء الهوائية وسوف نتحدث في هذا المقال عن طرق توليد الكهرباء في مصانع الطاقة (محطات التوليد)



الفكرة الأساسية لتوليد الكهرباء:
تتلخص فكرة توليد الكهرباء غالباً في تحويل الطاقة الميكانيكية (الحركية الدورانية) إلى طاقة كهربائية بواسطة الحث المغناطيسي والجهاز المسئول عن هذا التحويل هو مولد الكهرباء الدوار. ولكن مصدر الدوران هو الذي يفرق بين أنواع محطات التوليد وهو مصدر التكلفة الأساسي لتوليد الكهرباء.



طرق توليد الطاقة:
1 – التوربينات:

التوربينات الدوارة المربوطة بمولدات الكهرباء تنتج معظم الكهرباء التجارية والمتوفرة في العالم. ويتم تدوير التوربين عن طريق وسيط سلس ومرن يعمل كحامل للطاقة ويختلف نوع الوسيط حسب التالي:

أ – البخار: ويتم فيها غلي الماء عن طريق الحرارة المنتجة من الانشطار النووي أو حرق الوقود (مثل: الفحم أو الغاز الطبيعي أو البترول). بعض المحطات الجديدة تستخدم الشمس كمصدر للحرارة.



ب – الماء: ويتم فيها الاستفادة من الماء المتدفق والجاري من الأنهار والشلالات أو استخدام مياه السدود لتحريك التوربينة.



ج – الرياح: يتم الاستفادة من الرياح في تحريك التوربينة.



د – الغازات الحارة: ويتم فيها استخدام الغاز الحار الذي يتم تسخينه بواسطة حرق الوقود أو البترول في تحريك التوربينة.



2 – محركات توليد الكهرباء الصغيرة مثل محركات الديزل وغالباً هذا النوع يستخدم كمولدات احتياطية.

3 – الخلايا الكهروضوئية التي تحول أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء.



4 – يوجد عدة طرق أخرى للتوليد لا يسع المجال لذكرها ومن أشهرها توليد الكهرباء كيميائياً وأفضل مثال لذلك البطاريات.
25‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة azome (مليش وجود).
2 من 62
طرق توليد الطاقة الكهربائية : Generation of Electrical Energy




إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وكذلك أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها .

أنواع محطات التوليد :

نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :

محطات التوليد البخارية .
محطات التوليد النووية .
محطات التوليد المائية .
محطات التوليد من المد والجزر
محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
محطات التوليد بواسطة الرياح.
محطات التوليد بالطاقة الشمسية.
1-محطات التوليد البخارية

تعتبر محطات التوليد البخارية محولا للطاقة (Energy Converter)

وتستعمل هذه المحطات أنواع مختلفة من الوقود حسب الأنواع المتوفرة مثل الفحم الحجري أو البترول السائل أو الغاز الطبيعي أو الصناعي .

تمتاز المحطات البخارية بكبر حجمها ورخص تكاليفها بالنسبة لإمكاناتها الضخمة كما تمتاز بإمكانية استعمالها لتحلية المياه المالحة ، الأمر الذي يجعلها ثنائية الإنتاج خاصة في البلاد التي تقل فيها مصادر المياه العذبة .

اختيار مواقع المحطات البخارية Site Selection of Steam Power Station

تتحكم في اختيار المواقع المناسبة لمحطات التوليد الحرارية عدة عوامل مؤثرة نذكر منها

ما يلي :

القرب من مصادر الوقود وسهولة نقله إلى هذه المواقع وتوفر وسائل النقل الاقتصادية.
القرب من مصادر مياه التبريد لأن المكثف يحتاج إلى كميات كبير من مياه التبريد . لذلك تبنى هذه المحطات عادة على شواطئ البحار أو بالقرب من مجاري الأنهار.
القرب من مراكز استهلاك الطاقة الكهربائية لتوفير تكاليف إنشاء خطوط النقل . مراكز الاستهلاك هي عادة المدن والمناطق السكنية والمجمعات التجارية والصناعية
وتعتمد محطات التوليد البخارية على استعمال نوع الوقود المتوفر وحرقه في أفران خاصة لتحويل الطاقة الكيميائية في الوقود الى طاقة حرارية في اللهب الناتج من عملية الاحتراق ثم استعمال الطاقة الحرارية في تسخين المياه في مراجل خاصة (BOILERS) وتحويلها الى بخار في درجة حرارة وضغط معين ثم تسليط هذا البخار على عنفات أو توربينات بخارية صممت لهذه الغاية فيقوم البخار السريع بتدوير محور التوربينات وبذلك تتحول الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات . يربط محور المولد الكهربائي ربطا مباشرا مع محور التوربينات البخارية فيدور محور المولد الكهربائي (AL TERNATOR) بنفس السرعة وباستغلال خاصة المغناطيسية الدوارة (ROTOR) من المولد والجزء الثابت (STATOR) منه تتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية اللازمة . والرسم التمثيلي رقم يبين مسلسل تحويل الطاقة من أول حرق الوقود حتى إنتاج الطاقة الكهربائية .

لا يوجد فوارق أساسية بين محطات التوليد البخارية التي تستعمل أنواع الوقود المختلفة إلا من حيث طرق نقل وتخزين وتداول وحرق الوقود . وقد كان استعمال الفحم الحجري شائعا في أواخر القرن الماضي وأوائل هذا القرن ، إلا أن اكتشاف واستخراج البترول ومنتوجاته احدث تغييرا جذريا في محطات التوليد الحرارية حيث اصبح يستعمل بنسبة تسعين بالمئة لسهولة نقله وتخزينه وحرقة إن كان بصورة وقود سائل أو غازي .

مكونات محطات التوليد البخارية :

تتألف محطات التوليد البخارية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية :

أ ) الفرن : Furnace

وهو عبارة عن وعاء كبير لحرق الوقود . ويختلف شكل ونوع هذا الوعاء وفقا لنوع الوقود المستعمل ويلحق به وسائل تخزين ونقل وتداول الوقود ورمي المخلفات الصلبة

ب ) المرجل : Boiler

وهو وعاء كبير يحتوي على مياه نقية تسخن بواسطة حرق الوقود لتتحول هذه المياه

الى بخار . وفي كثير من الأحيان يكون الفرن والمرجل في حيز واحد تحقيقا للاتصال

المباشر بين الوقود المحترق والماء المراد تسخينه .د

وتختلف أنواع المراجل حسب حجم المحطة وكمية البخار المنتج في وحدة الزمن .

ج ) العنفة الحرارية أو التوربين Turbine

وهي عبارة عن عنفة من الصلب لها محور ويوصل به جسم على شكل أسطواني مثبت به لوحات مقعرة يصطدم فيها البخار فيعمل على دورانها ويدور المحور بسرعة عالية جدا حوالي 3000 دورة بالدقيقة وتختلف العنفات في الحجم والتصميم والشكل باختلاف حجم البخار وسرعته وضغطه ودرجة حرارته ، أي باختلاف حجم محطة التوليد .

د ) المولد الكهربائي : Generator

هو عبارة عن مولد كهربائي مؤلف من عض دوار مربوط مباشرة مع محور التوربين وعضو ثابت .ويلف العضوين بالأسلاك النحاسية المعزولة لتنقل الحقل المغناطيسي الدوار وتحوله إلى تيار كهربائي على أطراف العضو الثابت . ويختلف شكل هذا المولد باختلاف حجم المحطة .

هـ ) المكثف: Condenser

وهو عبارة عن وعاء كبير من الصلب يدخل اليه من الأعلى البخار الآتي من التوربين بعد أن يكون قد قام بتدويرها وفقد الكثير من ضغطه ودرجة حرارته ، كما يدخل في هذا المكثف من أسفل تيار من مياه التبريد داخل أنابيب حلزونية تعمل على تحويل البخار الضعيف إلى مياه حيث تعود هذه المياه إلى المراجل مرة أخرى بواسطة مضخات خاصة .

و) المدخنة : Chimney

وهي عبارة عن مدخنة من الآجر الحراري ( Brick) أسطوانية الشكل مرتفعة جدا تعمل على طرد مخلفات الاحتراق الغازية إلى الجو على ارتفاع شاهق للإسراع في طرد غازات الاحتراق والتقليل من تلوث البيئة المحيطة بالمحطة .

ز) الآلات والمعدات المساعدة : Auxiliaries

وهي عبارة عن عدد كبير من المضخات والمحركات الميكانيكية والكهربائية ومنظمات السرعة ومعدات تحميص البخار التي تساعد على إتمام العمل في محطات التوليد .



2-محطات التوليد النووية : Nuclear Power Station

محطات التوليد النووية نوعا من محطات التوليد الحرارية لأنها تعمل بنفس المبدأ وهو توليد البخار بالحرارة وبالتالي يعمل البخار على تدوير التوربينات التي بدورها تدور الجزء الدوار من المولد الكهربائي وتتولد الطاقة الكهربائية على أطراف الجزء الثابت من هذا المولد .

والفرق في محطات التوليد النووية أنه بدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد هنا مفاعل ذري تتولد في الحرارة نتيجة انشطار ذرات اليورانيوم بضربات الإلكترونات المتحركة في الطبقة الخارجية للذرة وتستغل هذه الطاقة الحرارية الهائلة في غليان المياه في المراجل وتحويلها إلى بخار ذي ضغط عال ودرجة مرتفعة جدا.

تحتوي محطة التوليد النووية على الفرن الذري الذي يحتاج إلى جدار عازل وواق من الإشعاع الذري وهو يتكون من طبقة من الآجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من الحديد الصلب ثم طبقة من الأسمنت تصل إلى سمك مترين وذلك لحماية العاملين في المحطة والبيئة المحيطة من التلوث بالإشعاعات الذرية .

أن أول محطة توليد حرارية نووية في العالم نفذت في عام 1954 وكانت في الاتحاد السوفيتي بطاقة 5 ميغاواط . .

ومحطات التوليد النووية غير مستعملة في البلاد العربية حتى الآن . ولكن محطات التوليد الحرارية البخارية مستعملة بصورة كثيفة على البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط والخليج العربي في توليد الكهرباء ولتحلية المياه المالحة .

3-محطات التوليد المائية : Hydraulic Power Stations

حيث توجد المياه في أماكن مرتفعة كالبحيرات ومجاري الأنهار يمكن التفكير بتوليد الطاقة ، خاصة إذا كانت طبيعة الأرض التي تهطل فيها الأمطار أو تجري فيها الأنهار جبلية ومرتفعة. ففي هذه الحالات يمكن توليد الكهرباء من مساقط المياه . أما إذا كانت مجاري الأنهار ذات انحدار خفيف فيقتضي عمل سدود في الأماكن المناسبة من مجرى النهر لتخزين المياه . تنشاء محطات التوليد عادة بالقرب من هذه السدود كما هو الحال في مجرى نهر النيل. وقد بني السد العالي وبنيت معه محطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 1800 ميغاواط . وعلى نهر الفرات في شمال سوريا بني سد ومحطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 800 ميغاواط ، انظر الشكل رقم (6-6) .

إذا كان مجرى النهر منحدرا انحدار كبيرا فيمكن عمل تحويرة في مجرى النهر باتجاه أحد الوديان المجاورة وعمل شلال اصطناعي . هذا بالإضافة إلى الشلالات الطبيعية التي تستخدم مباشرة لتوليد الكهرباء كما هو حاصل في شلالات نياغرا بين كندا والولايات المتحدة . وبصورة عامة أن أية كمية من المياه موجودة على ارتفاع معين تحتوي على طاقة كامنة في موقعها . فإذا هبطت كمية المياه إلى ارتفاع ادنى تحولت الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية . وإذا سلطت كمية المياه على توربينة مائية دارت بسرعة كبيرة وتكونت على محور التوربينة طاقة ميكانيكية . وإذا ربطت التوربينة مع محور المولد الكهربائي تولد على أطراف العضو الثابت من المولد طاقة كهربائية .

مكونات محطة التوليد المائية : Components of Hydro-Electric Station

تتألف محطة توليد الكهرباء المائية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية.

مساقط المياه (المجرى المائل) Penstock
وهو عبارة عن أنبوب كبير أو أكثر يكون في اسفل السد أو من أعلى الشلال إلى مدخل التوربينة وتسيل في المياه بسرعة كبيرة . يوجد سكر في أوله (بوابة) (VALVE) وسكر آخر في آخره للتحكم في كمية المياه التي تدور التوربينة .

تجدر الإشارة الى أن السدود وبوابات التحكم وأقنية المياه الموصلة للأنابيب المائلة تختلف حسب كمية المياه وأماكن تواجدها .

ب. التوربين: Turbine

تكون التوربينة والمولد عادة في مكان واحد مركبين على محور رأسي واحد . يركب المولد فوق التوربينة . وعندما تفتح البوابة في اسفل الأنابيب المائلة تتدفق المياه بسرعة كبيرة في تجاويف مقعرة فتدور بسرعة وتدير معها العضو الدوار في المولد حيث تتولد الطاقة الكهربائية على أطراف هذا المولد .

ج ) أنبوبة السحب : Draught Tubes

بعد أن تعمل المياه المتدفقة في تدوير التوربين فلا بد من سحبها للخارج بسرعة ويسر حتى لا تعوق الدوران . لذا توضع أنابيب بأشكال خاصة لسحبها للخارج السرعة اللازمة.

د) المعدات والآلات المساعدة : Auxiliaries

تحتاج محطات التوليد المائية آلي العديد من الآلات المساعدة مثل المضخات والبوابات والمفاتيح ومعدات تنظيم سرعة الدوران وغيرها .

4-محطات التوليد من المد والجزر Tidal Power Stations

المد والجزر من الظواهر الطبيعية المعروفة عند سكان سواحل البحار . فهم يرون مياه البحر ترتفع في بعض ساعات اليوم وتنخفض في البعض الآخر . وقد لا يعلمون أن هذا الارتفاع ناتج عن جاذبية القمر عندما يكون قريبا من هذه السواحل وان ذلك الانخفاض يحدث عندما يكون القمر بعيدا عن هذه السواحل ، أي عندما يغيب القمر ، علما أن القمر يدور حول الأرض في مدار أهليجي أي بيضاوي الشكل دورة كل شهر هجري ، وأن الأرض تدور حول نفسها كل أربع وعشرين ساعة . فإذا ركزنا الانتباه على مكان معين ، وكان القمر ينيره في الليل ، فهذا معناه أنه قريب من ذلك المكان وان جاذبيته قوية . لذا ترتفع مياه البحر . وبعد مضي أثنى عشرة ساعة من ذلك الوقت ، يكون القمر بالجزء المقابل قطريا ، أي بعيدا عن المكان ذاته بعدا زائدا بطول قطر الكرة الأرضية فيصبح اتجاه جاذبية القمر معاكسة وبالتالي ينخفض مستوى مياه البحر .

واكثر بلاد العالم شعورا بالمد والجزر هو الطرف الشمالي الغربي من فرنسا حيث يعمل مد وجزر المحيط الأطلسي على سواحل شبه جزيرة برنتانيا إلى ثلاثين مترا وقد أنشئت هناك محطة لتوليد الطاقة الكهربائية بقدرة 400 ميغاواط . حيث توضع توربينات خاصة في مجرى المد فتديرها المياه الصاعدة ثم تعود المياه الهابطة وتديرها مرة أخرى .

ومن الأماكن التي يكثر فيها المد والجزر السواحل الشمالية للخليج العربي في منطقة الكويت حيث يصل أعلى مد إلى ارتفاع 11 مترا ولكن هذه الظاهرة لا تستغل في هذه المناطق لتوليد الطاقة الكهربائية .



5-محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي : Internal Combustion Engines

محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي هي عبارة عن الآت تستخدم الوقود السائل (Fuel Oil) حيث يحترق داخل غرف احتراق بعد مزجها بالهواء بنسب معينة ، فتتولد نواتج الاحتراق وهي عبارة عن غازات على ضغط مرتفع تستطيع تحريك المكبس كما في حالة ماكينات الديزل أو تستطيع تدوير التوربينات حركة دورا نية كما في حالة التوربينات الغازية .

توليد الكهرباء بواسطة الديزل Diesel Power Station
تستعمل ماكينات الديزل في توليد الكهرباء في أماكن كثيرة في دول الخليج وخاصة في المدن الصغيرة والقرى . وهي تمتاز بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف ولكنها تحتاج الى كمية مرتفعة من الوقود نسبيا وبالتالي فان كلفة الطاقة المنتجة منها تتوقف على أسعار الوقود . ومن ناحية أخرى لا يوجد منها وحدات ذات قدرات كبيرة . (3 ميغاواط فقط). وهذا المولدات سهلة التركيب وتستعمل كثيرة في حالات الطوارئ أو أثناء فترة ذروة الحمل . وفي هذه الحالة يعمل عادة عدد كبير من هذه المولدات بالتوازي لسد احتياجات مراكز الاستهلاك.

توليد الكهرباء بالتوربينات الغازية Gas Turbine
تعتبر محطات توليد الكهرباء العاملة بالتوربينات الغازية حديثة العهد نسبيا ويعتبر الشرق الأوسط من اكثر البلدان استعمالا لها . وهي ذات سعات وأحجام مختلفة من 1 ميغاواط الى 250ميغاواط ، تستعمل عادة أثناء ذروة الحمل في البلدان التي يوجد فيها محطات توليد بخارية أو مائية ، علما أن فترة إقلاعها وإيقافها تتراوح بين دقيقتين وعشرة دقائق.

وفي معظم الشرق الأوسط ، وخاصة في المملكة العربية السعودية ، فتستعمل التوربينات الغازية لتوليد الطاقة طوال اليوم بما فيه فترة الذروة . ونجد اليوم في الأسواق وحدات متنقلة من هذه المولدات لحالات الطوارئ مختلفة الأحجام والقدرات .

تمتاز هذه المولدات ببساطتها ورخص ثمنها نسبيا وسرعة تركيبها وسهولة صيانتها وهي لا تحتاج إلى مياه كثيرة للتبريد . كما تمتاز بإمكانية استعمال العديد من أنواع الوقود ( البترول الخام النقي – الغاز الطبيعي – الغاز الثقيل وغيرها ... ) وتمتاز كذلك بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف .

وأما سيئاتها فهي ضعف المردود الذي يتراوح بين 15 و 25 % كما أن عمرها الزمني قصير نسبيا وتستهلك كمية اكبر من الوقود بالمقارنة مع محطات التوليد الحرارية البخارية .

مكونات محطات التوربينات الغازية Components of Gas Turbines

إن الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها محطة التوليد بالتوربينات الغازية هي ما يلي :

أ ) ضاغط الهواء The Air Compressor

وهو يأخذ الهواء من الجو المحيط ويرفع ضغطه الى عشرات الضغوط الجوية .

ب) غرفة الاحتراق The Combustion Chamber

وفيها يختلط الهواء المضغوط الآتي من مكبس الهواء مع الوقود ويحترقان معا

بواسطة وسائل خاصة بالاشتعال . وتكون نواتج الاحتراق من الغازات المختلفة على درجات حرارة عالية وضغط مرتفع .

ج ) التوربين The Turbine

وهي عبارة عن توربين محورها أفقي مربوط من ناحية مع محور مكبس الهواء مباشرة و من ناحية أخرى مع المولد ولكن بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة لأن سرعة دوران التوربين عالية جدا لا تتناسب مع سرعة دوران المولد الكهربائي . تدخل الغازات الناتجة عن الاحتراق في التوربين فتصطدم بريشها الكثيرة العدد من ناحية الضغط المنخفض ( يتسع قطر التوربين من هذه الناحية) الى الهواء عن طريق مدخنة .

د ) المولد الكهربائي The Generator

يتصل المولد الكهربائي مع التوربين بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة كما ذكرنا وفي بعض التوربينات الحديثة تقسم التوربين الى توربينتين واحدة للضغط والسرعة العالية متصلة مباشرة مع مكبس الهواء والثانية تسمى توربينة القدرة متصلة مباشرة مع محور المولد الكهربائي .

هـ ) الآلات والمعدات المساعدة Auxiliaries

تحتاج محطات التوربينات الغازية الى بعض المعدات والآلات المساعدة على النحو التالي :



مصافي الهواء قبل دخوله الى مكبس الهواء .
مساعد التشغيل الأولي وهو اما محرك ديزل أو محرك كهربائي .
وسائل المساعدة على الاشتعال .
آلات تبريد مياه تبريد المحطة .
معدات قياس الحرارة والضغط في كل مرحلة من مراحل العمل .
معدات القياس الكهربائية المعروفة المختلفة .
6-محطات توليد الكهرباء بواسطة الرياح : Win Power Station

يمكن استغلال الرياح في الأماكن التي تعتبر مجاري دائمة لهذه الرياح في تدوير مراوح كبيرة وعالية لتوليد الطاقة الكهربائية . وعلى سبيل المثال هناك مدن صغيرة في الولايات المتحدة واوروبا تستمد الطاقة الكهربائية اللازمة للاستهلاك اليومي من محطة توليد كهرباء تعمل بالرياح يبلغ طول شفرة مروحتها 25 مترا . ولا غرو فقد كانت طواحين الهواء المعروفة قديما في أوروبا نوعا من استغلال قدرة الرياح في تدوير حجر الرحى ، وفي هذه الأيام الذي ينتقل على الساحل الشرقي لاسكتلندا يرى العديد من هذه المراوح التي تنتج الطاقة الكهربائية وكذلك المتنزه على الشاطئ الشمالي في لبنان يرى هذه المراوح ترفع المياه من البحر الى الملاحات لانتاج الملح .

7-محطات التوليد بالطاقة الشمسية.

ما يمكن أن ينتج عنه أعمال تطبيقية أصبحت في التداول التجاري هي استغلال الطاقة الشمسية لانتاج الطاقة الكهربائية وفي تسخين مياه الاستعمال المنزلي وخاصة في التجمعات الطلابية والعمالية .

طرق توليد الطاقة الكهربائية
يتم توليد الطاقة الكهربائية في محطات خاصة لتوليد الطاقة الكهربائية وهي على أنواع:

[عدل] طرق نمطية
-محطات حرارية توليد الطاقة الكهربائية، حيث يتم فيها تسخين الماء وتحويله إلى بخار يستخدم في تدوير عنفات توربينية بخارية (ذات سرع عالية) تدور بدورها مكائن لتوليد الكهرباء وهي بقدرات مختلفة.

-محطات مائية لتوليد الطاقة الكهربائية, حيث تستخدم الطاقة الكامنة في المجمعات المائية (السدود والشلالات) في تدوير عنفات توربينية مائية (ذات سرع منخفضة) تدور بدورها مكائن لتوليد الكهرباء وهي بقدرات مختلفة.

الطاقة الكهربائية المولدة بالمحطات السابقة هي ذات تيار متردد في أغلب الاحوال ويتم استخدامها فورا نظرا لارتفاع تكلفة تخزين الطاقة الكهربائية بكميات كبيرة.

[عدل] طرق غير نمطية
-توليد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية الخلايا الشمسية (الكهرباء المولدة بهذه الطريقة هي ذات تيار مستمر) ويمكن تحويلها إلى تيار متردد وفي حالة عدم الاتصال بالشبكة الكهربائية يتم تخزين الطاقة المنتجة في بطاريات خاصة لحين الحاجة لها.

- محطات توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية المركزة.

-محطات توليد الكهرباء بواسطة طاقة الرياح باستخدام طواحين هوائية كبيرة.

-محطات توليد الكهرباء بواسطة طاقة المد والجزر وطاقة موج البحر.

-محطات صغيرة لتوليد الكهرباء والحرارة معاً حيث يتم استخدام هذه المحطات بشكل رئيسي في إنتاج الحرارة لغرض تسخين المياه والتدفئة مع إنتاج كمية صغيرة من الكهرباء حيث يتميز هذا النوع من المحطات بارتفاع كفاءتها.

[عدل] محطات توليد الكهرباء
عموما يتم توليد الكهرباء بمحطات كبيرة تصل طاقاتهاإلى آلاف الميجاوات بجهد منخفض 11000 فولت ذو تيار متردد 50 هرتز أو 60 هرتز.

تكون محطات توليد الكهرباء قرب مصادر الطاقة الأساسية على الأكثر وربما بعيدا عن اماكن الحاجة الفعلية لها, حيت يتم تحويل الجهد الكهربائي بواسطة محولات كهربائية إلى جهد عالي 33 كيلوفولت أو 132 كيلوفولت او400 كيلو فولت تهيئة لنقلها من منطقة التوليد إلى منطقة الحاجة لها بواسطة ابراج كبيرة تعلق عليها الاسلاك التي تمرر التيار الكهربائي. حيث يتم قرب المواقع التي يحتاج فيها للطاقة الكهربائية إلى جهد منخفض 400 فولت أو 220 فولت أو 110 فولت بواسطة محولات كهربائية أخرى.
25‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة نضال وجيه (نضال وجيه).
3 من 62
25‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة رحال بلا مرسا (رحال بلا مرسا).
4 من 62
سبحان الله توليد الكهرباء من الميكروبات
قال علماء انه بات بالامكان تسخير الميكروبات بصورة أكثر يسرا لتوليد الطاقة بعد اكتشاف كيفية انطلاق شحنات كهربية ضئيلة منها بصورة طبيعية. وقالت النشرة الامريكية للاكاديمية الوطنية للعلوم ان الاكتشاف يتلخص في رصد خيوط مجهرية متشعبة في الجدران الخلوية للميكروبات يمكن توظيفها في اغراض عدة منها تفتيت بقع الزيت الناجمة عن تسرب النفط والتخلص من التلوث باليورانيوم وابتكار خلايا وقود تستمد الطاقة من مخلفات الصرف الصحي.
وقد يتيح التعرف على تركيب هذه الخيوط المجهرية الفرصة للباحثين لتصميم اقطاب كهربية لتجميع هذه الشحنات في شبكة متقنة يسري فيها تيار كهربي بدلا من تراكمه في هذه الكائنات الحية الدقيقة. وقال توم كلارك كبير الباحثين في هذه الدراسة ويعمل بجامعة ايست انجليا في انجلاند لرويترز هاتفيا يوم الاثنين "يتعين علينا ان نتمكن من استغلال هذا الاكتشاف لاستخراج مزيد من الكهرباء من الميكروبات." واضاف "جميع الكائنات الحية تولد الكهرباء وهر امر ليس من قبيل الخيال العلمي." مشيرا الى ان الانسان على سبيل المثال يستخدم الكهرباء لاستمرار النشاط الفسيولوجي للمخ والقلب. ومضي يقول ان البكتيريا تستخدم الخيوط المجهرية المنتشرة في جدرانها الخلوية لتصريف الفائض من الكهرباء "واذا تراكمت هذه الشحنات الكهربية لتوقفت جميع الوظائف الحيوية من التغذية الى التنفس." ولايزال الامر يتطلب ربما عقد من الزمن لتوظيف هذه الخاصية التي تظهر بصورة جلية في جنس معين من البكتيريا اسمه العلمي(شيوانيلا اونيدينسيس)وتعيش هذه البكتيريا في بيئات لاهوائية خالية من الاكسجين ويمكن استغلالها كمصدر جذاب للطاقة في اغراض الاضاءة وحتى اجهزة شحن التليفون المحمول.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
بشرى تم افتتاح اكبر موقع اسلامى فى الوطن العربى ومع وأكبر مكتبة اسلامية صوتية وفيديو وكتب ولأول مرة مكتبة متخصصة للنساء والفتيات المسلمات (فقيه واحد أشد على الشيطان من ألف عابد) تفقهن فى امور دينكن أدخلوا على هذا الرابط شاهدوا وانشروه لوجه الله تؤجروا ولا تنسوا (الدال على الخير كفاعله) قسم خاص للفتاوى ضع فتواك يصلك الرد على بريدك الالكترونى فى الحال الموقع على الرابط التالى
الرابط بالأسفل
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة العبودى (خالد العبودى).
5 من 62
معظم الطاقة الكهربائية التي نستخدمها، يتم توليدها من خلال المولدات الكهربائية التي تعمل على مبدا توليد الطاقة من خلال قطع المجالات المغناطيسية، أما هذه المولدات نفسها فتدار بواسطة المحركات التي بطاقة البترول والغاز.
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة بدون اسم.
6 من 62
بسم الله الرحمن الرحيم

   طرق توليد الطاقة الكهربائية

   Generation of Electrical Energy

   إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وكذلك أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها .

   أنواع محطات التوليد :

   نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :

   محطات التوليد البخارية .
   محطات التوليد النووية .
   محطات التوليد المائية .
   محطات التوليد من المد والجزر
   محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
   محطات التوليد بواسطة الرياح.
   محطات التوليد بالطاقة الشمسية.
   1-محطات التوليد البخارية

   تعتبر محطات التوليد البخارية محولا للطاقة (Energy Converter)

   وتستعمل هذه المحطات أنواع مختلفة من الوقود حسب الأنواع المتوفرة مثل الفحم الحجري أو البترول السائل أو الغاز الطبيعي أو الصناعي .

   تمتاز المحطات البخارية بكبر حجمها ورخص تكاليفها بالنسبة لإمكاناتها الضخمة كما تمتاز بإمكانية استعمالها لتحلية المياه المالحة ، الأمر الذي يجعلها ثنائية الإنتاج خاصة في البلاد التي تقل فيها مصادر المياه العذبة .

   اختيار مواقع المحطات البخارية Site Selection of Steam Power Station

   تتحكم في اختيار المواقع المناسبة لمحطات التوليد الحرارية عدة عوامل مؤثرة نذكر منها

   ما يلي :

   القرب من مصادر الوقود وسهولة نقله إلى هذه المواقع وتوفر وسائل النقل الاقتصادية.
   القرب من مصادر مياه التبريد لأن المكثف يحتاج إلى كميات كبير من مياه التبريد . لذلك تبنى هذه المحطات عادة على شواطئ البحار أو بالقرب من مجاري الأنهار.
   القرب من مراكز استهلاك الطاقة الكهربائية لتوفير تكاليف إنشاء خطوط النقل . مراكز الاستهلاك هي عادة المدن والمناطق السكنية والمجمعات التجارية والصناعية
   وتعتمد محطات التوليد البخارية على استعمال نوع الوقود المتوفر وحرقه في أفران خاصة لتحويل الطاقة الكيميائية في الوقود الى طاقة حرارية في اللهب الناتج من عملية الاحتراق ثم استعمال الطاقة الحرارية في تسخين المياه في مراجل خاصة (BOILERS) وتحويلها الى بخار في درجة حرارة وضغط معين ثم تسليط هذا البخار على عنفات أو توربينات بخارية صممت لهذه الغاية فيقوم البخار السريع بتدوير محور التوربينات وبذلك تتحول الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات . يربط محور المولد الكهربائي ربطا مباشرا مع محور التوربينات البخارية فيدور محور المولد الكهربائي (AL TERNATOR) بنفس السرعة وباستغلال خاصة المغناطيسية الدوارة (ROTOR) من المولد والجزء الثابت (STATOR) منه تتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية اللازمة .

   لا يوجد فوارق أساسية بين محطات التوليد البخارية التي تستعمل أنواع الوقود المختلفة إلا من حيث طرق نقل وتخزين وتداول وحرق الوقود . وقد كان استعمال الفحم الحجري شائعا في أواخر القرن الماضي وأوائل هذا القرن ، إلا أن اكتشاف واستخراج البترول ومنتوجاته احدث تغييرا جذريا في محطات التوليد الحرارية حيث اصبح يستعمل بنسبة تسعين بالمئة لسهولة نقله وتخزينه وحرقة إن كان بصورة وقود سائل أو غازي .

   مكونات محطات التوليد البخارية :

   تتألف محطات التوليد البخارية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية :

   أ ) الفرن : Furnace

   وهو عبارة عن وعاء كبير لحرق الوقود . ويختلف شكل ونوع هذا الوعاء وفقا لنوع الوقود المستعمل ويلحق به وسائل تخزين ونقل وتداول الوقود ورمي المخلفات الصلبة

   ب ) المرجل : Boiler

   وهو وعاء كبير يحتوي على مياه نقية تسخن بواسطة حرق الوقود لتتحول هذه المياه

   الى بخار . وفي كثير من الأحيان يكون الفرن والمرجل في حيز واحد تحقيقا للاتصال

   المباشر بين الوقود المحترق والماء المراد تسخينه .

   وتختلف أنواع المراجل حسب حجم المحطة وكمية البخار المنتج في وحدة الزمن .

   ج ) العنفة الحرارية أو التوربين Turbine

   وهي عبارة عن عنفة من الصلب لها محور ويوصل به جسم على شكل أسطواني مثبت به لوحات مقعرة يصطدم فيها البخار فيعمل على دورانها ويدور المحور بسرعة عالية جدا حوالي 3000 دورة بالدقيقة وتختلف العنفات في الحجم والتصميم والشكل باختلاف حجم البخار وسرعته وضغطه ودرجة حرارته ، أي باختلاف حجم محطة التوليد .

   د ) المولد الكهربائي : Generator

   هو عبارة عن مولد كهربائي مؤلف من عض دوار مربوط مباشرة مع محور التوربين وعضو ثابت .ويلف العضوين بالأسلاك النحاسية المعزولة لتنقل الحقل المغناطيسي الدوار وتحوله إلى تيار كهربائي على أطراف العضو الثابت . ويختلف شكل هذا المولد باختلاف حجم المحطة .

   هـ ) المكثف: Condenser

   وهو عبارة عن وعاء كبير من الصلب يدخل اليه من الأعلى البخار الآتي من التوربين بعد أن يكون قد قام بتدويرها وفقد الكثير من ضغطه ودرجة حرارته ، كما يدخل في هذا المكثف من أسفل تيار من مياه التبريد داخل أنابيب حلزونية تعمل على تحويل البخار الضعيف إلى مياه حيث تعود هذه المياه إلى المراجل مرة أخرى بواسطة مضخات خاصة .

   و) المدخنة : Chimney

   وهي عبارة عن مدخنة من الآجر الحراري ( Brick) أسطوانية الشكل مرتفعة جدا تعمل على طرد مخلفات الاحتراق الغازية إلى الجو على ارتفاع شاهق للإسراع في طرد غازات الاحتراق والتقليل من تلوث البيئة المحيطة بالمحطة .

   ز) الآلات والمعدات المساعدة : Auxiliaries

   وهي عبارة عن عدد كبير من المضخات والمحركات الميكانيكية والكهربائية ومنظمات السرعة ومعدات تحميص البخار التي تساعد على إتمام العمل في محطات التوليد .



   2-محطات التوليد النووية : Nuclear Power Station

   محطات التوليد النووية نوعا من محطات التوليد الحرارية لأنها تعمل بنفس المبدأ وهو توليد البخار بالحرارة وبالتالي يعمل البخار على تدوير التوربينات التي بدورها تدور الجزء الدوار من المولد الكهربائي وتتولد الطاقة الكهربائية على أطراف الجزء الثابت من هذا المولد .

   والفرق في محطات التوليد النووية أنه بدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد هنا مفاعل ذري تتولد في الحرارة نتيجة انشطار ذرات اليورانيوم بضربات الإلكترونات المتحركة في الطبقة الخارجية للذرة وتستغل هذه الطاقة الحرارية الهائلة في غليان المياه في المراجل وتحويلها إلى بخار ذي ضغط عال ودرجة مرتفعة جدا.

   تحتوي محطة التوليد النووية على الفرن الذري الذي يحتاج إلى جدار عازل وواق من الإشعاع الذري وهو يتكون من طبقة من الآجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من الحديد الصلب ثم طبقة من الأسمنت تصل إلى سمك مترين وذلك لحماية العاملين في المحطة والبيئة المحيطة من التلوث بالإشعاعات الذرية .

   أن أول محطة توليد حرارية نووية في العالم نفذت في عام 1954 وكانت في الاتحاد السوفيتي بطاقة 5 ميغاواط . .

   ومحطات التوليد النووية غير مستعملة في البلاد العربية حتى الآن . ولكن محطات التوليد الحرارية البخارية مستعملة بصورة كثيفة على البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط والخليج العربي في توليد الكهرباء ولتحلية المياه المالحة .

   ويمكن تقسيم محطات توليد الكهرباء بالطاقه النوويه الى نوعين:
   1-pressur water reactor
   2-boiling water reactor


   3-محطات التوليد المائية : Hydraulic Power Stations حيث توجد المياه في أماكن مرتفعة كالبحيرات ومجاري الأنهار يمكن التفكير بتوليد الطاقة ، خاصة إذا كانت طبيعة الأرض التي تهطل فيها الأمطار أو تجري فيها الأنهار جبلية ومرتفعة. ففي هذه الحالات يمكن توليد الكهرباء من مساقط المياه . أما إذا كانت مجاري الأنهار ذات انحدار خفيف فيقتضي عمل سدود في الأماكن المناسبة من مجرى النهر لتخزين المياه . تنشاء محطات التوليد عادة بالقرب من هذه السدود كما هو الحال في مجرى نهر النيل. وقد بني السد العالي وبنيت معه محطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 1800 ميغاواط . وعلى نهر الفرات في شمال سوريا بني سد ومحطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 800 ميغاواط .

   إذا كان مجرى النهر منحدرا انحدار كبيرا فيمكن عمل تحويرة في مجرى النهر باتجاه أحد الوديان المجاورة وعمل شلال اصطناعي . هذا بالإضافة إلى الشلالات الطبيعية التي تستخدم مباشرة لتوليد الكهرباء كما هو حاصل في شلالات نياغرا بين كندا والولايات المتحدة . وبصورة عامة أن أية كمية من المياه موجودة على ارتفاع معين تحتوي على طاقة كامنة في موقعها . فإذا هبطت كمية المياه إلى ارتفاع ادنى تحولت الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية . وإذا سلطت كمية المياه على توربينة مائية دارت بسرعة كبيرة وتكونت على محور التوربينة طاقة ميكانيكية . وإذا ربطت التوربينة مع محور المولد الكهربائي تولد على أطراف العضو الثابت من المولد طاقة كهربائية .

   مكونات محطة التوليد المائية : Components of Hydro-Electric Station

   تتألف محطة توليد الكهرباء المائية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية.

   مساقط المياه (المجرى المائل) Penstock
   وهو عبارة عن أنبوب كبير أو أكثر يكون في اسفل السد أو من أعلى الشلال إلى مدخل التوربينة وتسيل في المياه بسرعة كبيرة . يوجد سكر في أوله (بوابة) (VALVE) وسكر آخر في آخره للتحكم في كمية المياه التي تدور التوربينة .

   تجدر الإشارة الى أن السدود وبوابات التحكم وأقنية المياه الموصلة للأنابيب المائلة تختلف حسب كمية المياه وأماكن تواجدها .

   ب. التوربين: Turbine

   تكون التوربينة والمولد عادة في مكان واحد مركبين على محور رأسي واحد . يركب المولد فوق التوربينة . وعندما تفتح البوابة في اسفل الأنابيب المائلة تتدفق المياه بسرعة كبيرة في تجاويف مقعرة فتدور بسرعة وتدير معها العضو الدوار في المولد حيث تتولد الطاقة الكهربائية على أطراف هذا المولد .

   ج ) أنبوبة السحب : Draught Tubes

   بعد أن تعمل المياه المتدفقة في تدوير التوربين فلا بد من سحبها للخارج بسرعة ويسر حتى لا تعوق الدوران . لذا توضع أنابيب بأشكال خاصة لسحبها للخارج السرعة اللازمة.

   د) المعدات والآلات المساعدة : Auxiliaries

   تحتاج محطات التوليد المائية آلي العديد من الآلات المساعدة مثل المضخات والبوابات والمفاتيح ومعدات تنظيم سرعة الدوران وغيرها .

   4-محطات التوليد من المد والجزر Tidal Power Stations

   المد والجزر من الظواهر الطبيعية المعروفة عند سكان سواحل البحار . فهم يرون مياه البحر ترتفع في بعض ساعات اليوم وتنخفض في البعض الآخر . وقد لا يعلمون أن هذا الارتفاع ناتج عن جاذبية القمر عندما يكون قريبا من هذه السواحل وان ذلك الانخفاض يحدث عندما يكون القمر بعيدا عن هذه السواحل ، أي عندما يغيب القمر ، علما أن القمر يدور حول الأرض في مدار أهليجي أي بيضاوي الشكل دورة كل شهر هجري ، وأن الأرض تدور حول نفسها كل أربع وعشرين ساعة . فإذا ركزنا الانتباه على مكان معين ، وكان القمر ينيره في الليل ، فهذا معناه أنه قريب من ذلك المكان وان جاذبيته قوية . لذا ترتفع مياه البحر . وبعد مضي أثنى عشرة ساعة من ذلك الوقت ، يكون القمر بالجزء المقابل قطريا ، أي بعيدا عن المكان ذاته بعدا زائدا بطول قطر الكرة الأرضية فيصبح اتجاه جاذبية القمر معاكسة وبالتالي ينخفض مستوى مياه البحر .

   واكثر بلاد العالم شعورا بالمد والجزر هو الطرف الشمالي الغربي من فرنسا حيث يعمل مد وجزر المحيط الأطلسي على سواحل شبه جزيرة برنتانيا إلى ثلاثين مترا وقد أنشئت هناك محطة لتوليد الطاقة الكهربائية بقدرة 400 ميغاواط . حيث توضع توربينات خاصة في مجرى المد فتديرها المياه الصاعدة ثم تعود المياه الهابطة وتديرها مرة أخرى .

   ومن الأماكن التي يكثر فيها المد والجزر السواحل الشمالية للخليج العربي في منطقة الكويت حيث يصل أعلى مد إلى ارتفاع 11 مترا ولكن هذه الظاهرة لا تستغل في هذه المناطق لتوليد الطاقة الكهربائية .
   5-محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي : Internal Combustion Engines

   محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي هي عبارة عن الآت تستخدم الوقود السائل (Fuel Oil) حيث يحترق داخل غرف احتراق بعد مزجها بالهواء بنسب معينة ، فتتولد نواتج الاحتراق وهي عبارة عن غازات على ضغط مرتفع تستطيع تحريك المكبس كما في حالة ماكينات الديزل أو تستطيع تدوير التوربينات حركة دورا نية كما في حالة التوربينات الغازية .

   توليد الكهرباء بواسطة الديزل Diesel Power Station
   تستعمل ماكينات الديزل في توليد الكهرباء في أماكن كثيرة في دول الخليج وخاصة في المدن الصغيرة والقرى . وهي تمتاز بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف ولكنها تحتاج الى كمية مرتفعة من الوقود نسبيا وبالتالي فان كلفة الطاقة المنتجة منها تتوقف على أسعار الوقود . ومن ناحية أخرى لا يوجد منها وحدات ذات قدرات كبيرة . (3 ميغاواط فقط). وهذا المولدات سهلة التركيب وتستعمل كثيرة في حالات الطوارئ أو أثناء فترة ذروة الحمل . وفي هذه الحالة يعمل عادة عدد كبير من هذه المولدات بالتوازي لسد احتياجات مراكز الاستهلاك.

   توليد الكهرباء بالتوربينات الغازية Gas Turbine
   تعتبر محطات توليد الكهرباء العاملة بالتوربينات الغازية حديثة العهد نسبيا ويعتبر الشرق الأوسط من اكثر البلدان استعمالا لها . وهي ذات سعات وأحجام مختلفة من 1 ميغاواط الى 250ميغاواط ، تستعمل عادة أثناء ذروة الحمل في البلدان التي يوجد فيها محطات توليد بخارية أو مائية ، علما أن فترة إقلاعها وإيقافها تتراوح بين دقيقتين وعشرة دقائق.

   وفي معظم الشرق الأوسط ، وخاصة في المملكة العربية السعودية ، فتستعمل التوربينات الغازية لتوليد الطاقة طوال اليوم بما فيه فترة الذروة . ونجد اليوم في الأسواق وحدات متنقلة من هذه المولدات لحالات الطوارئ مختلفة الأحجام والقدرات .

   تمتاز هذه المولدات ببساطتها ورخص ثمنها نسبيا وسرعة تركيبها وسهولة صيانتها وهي لا تحتاج إلى مياه كثيرة للتبريد . كما تمتاز بإمكانية استعمال العديد من أنواع الوقود ( البترول الخام النقي – الغاز الطبيعي – الغاز الثقيل وغيرها ... ) وتمتاز كذلك بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف .

   وأما سيئاتها فهي ضعف المردود الذي يتراوح بين 15 و 25 % كما أن عمرها الزمني قصير نسبيا وتستهلك كمية اكبر من الوقود بالمقارنة مع محطات التوليد الحرارية البخارية .

   مكونات محطات التوربينات الغازية Components of Gas Turbines

   إن الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها محطة التوليد بالتوربينات الغازية هي ما يلي :

   أ ) ضاغط الهواء The Air Compressor

   وهو يأخذ الهواء من الجو المحيط ويرفع ضغطه الى عشرات الضغوط الجوية .

   ب) غرفة الاحتراق The Combustion Chamber

   وفيها يختلط الهواء المضغوط الآتي من مكبس الهواء مع الوقود ويحترقان معا

   بواسطة وسائل خاصة بالاشتعال . وتكون نواتج الاحتراق من الغازات المختلفة على درجات حرارة عالية وضغط مرتفع .

   ج ) التوربين The Turbine

   وهي عبارة عن توربين محورها أفقي مربوط من ناحية مع محور مكبس الهواء مباشرة و من ناحية أخرى مع المولد ولكن بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة لأن سرعة دوران التوربين عالية جدا لا تتناسب مع سرعة دوران المولد الكهربائي . تدخل الغازات الناتجة عن الاحتراق في التوربين فتصطدم بريشها الكثيرة العدد من ناحية الضغط المنخفض ( يتسع قطر التوربين من هذه الناحية) الى الهواء عن طريق مدخنة .

   د ) المولد الكهربائي The Generator

   يتصل المولد الكهربائي مع التوربين بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة كما ذكرنا وفي بعض التوربينات الحديثة تقسم التوربين الى توربينتين واحدة للضغط والسرعة العالية متصلة مباشرة مع مكبس الهواء والثانية تسمى توربينة القدرة متصلة مباشرة مع محور المولد الكهربائي .

   هـ ) الآلات والمعدات المساعدة Auxiliaries

   تحتاج محطات التوربينات الغازية الى بعض المعدات والآلات المساعدة على النحو التالي :



   مصافي الهواء قبل دخوله الى مكبس الهواء .
   مساعد التشغيل الأولي وهو اما محرك ديزل أو محرك كهربائي .
   وسائل المساعدة على الاشتعال .
   آلات تبريد مياه تبريد المحطة .
   معدات قياس الحرارة والضغط في كل مرحلة من مراحل العمل .
   معدات القياس الكهربائية المعروفة المختلفة .
   6-محطات توليد الكهرباء بواسطة الرياح : Win Power Station

   يمكن استغلال الرياح في الأماكن التي تعتبر مجاري دائمة لهذه الرياح في تدوير مراوح كبيرة وعالية لتوليد الطاقة الكهربائية . وعلى سبيل المثال هناك مدن صغيرة في الولايات المتحدة واوروبا تستمد الطاقة الكهربائية اللازمة للاستهلاك اليومي من محطة توليد كهرباء تعمل بالرياح يبلغ طول شفرة مروحتها 25 مترا .

   7-محطات التوليد بالطاقة الشمسية.

   ما يمكن أن ينتج عنه أعمال تطبيقية أصبحت في التداول التجاري هي استغلال الطاقة الشمسية لانتاج الطاقة الكهربائية وفي تسخين مياه الاستعمال المنزلي وخاصة في التجمعات الطلابية والعمالية . للتفصيل انتقل الى الطاقة الشمسية
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة ALsuWaiDi-101.
7 من 62
طرق توليد الطاقة الكهربائية
يتم توليد الطاقة الكهربائية في محطات خاصة لتوليد الطاقة الكهربائية وهي على أنواع:

طرق نمطية-محطات حرارية توليد الطاقة الكهربائية، حيث يتم فيها تسخين الماء وتحويله إلى بخار يستخدم في تدوير عنفات توربينية بخارية (ذات سرع عالية) تدور بدورها مكائن لتوليد الكهرباء وهي بقدرات مختلفة.

-محطات مائية لتوليد الطاقة الكهربائية, حيث تستخدم الطاقة الكامنة في المجمعات المائية (السدود والشلالات) في تدوير عنفات توربينية مائية (ذات سرع منخفضة) تدور بدورها مكائن لتوليد الكهرباء وهي بقدرات مختلفة.

الطاقة الكهربائية المولدة بالمحطات السابقة هي ذات تيار متردد في أغلب الأحوال ويتم استخدامها فورا نظرا لارتفاع تكلفة تخزين الطاقة الكهربائية بكميات كبيرة.

طرق غير نمطية-توليد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية الخلايا الشمسية (الكهرباء المولدة بهذه الطريقة هي ذات تيار مستمر) ويمكن تحويلها إلى تيار متردد وفي حالة عدم الاتصال بالشبكة الكهربائية يتم تخزين الطاقة المنتجة في بطاريات خاصة لحين الحاجة لها.

-محطات توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية المركزة. -محطات توليد الكهرباء بواسطة طاقة الرياح باستخدام طواحين هوائية كبيرة.

-محطات توليد الكهرباء بواسطة طاقة المد والجزر وطاقة موج البحر.

-محطات صغيرة لتوليد الكهرباء والحرارة معاً حيث يتم استخدام هذه المحطات بشكل رئيسي في إنتاج الحرارة لغرض تسخين المياه والتدفئة مع إنتاج كمية صغيرة من الكهرباء حيث يتميز هذا النوع من المحطات بارتفاع كفاءتها.
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة البلال بلالي (فتح من الله ونصر قريب).
8 من 62
بسم الله الرحمن الرحيم
الطاقة الكهربائية هي عصب الحياة الحديثة وتعتبر مثل الهواء الذي نتنفسه الذي لا نفكر فيه حتى نفقده. وللكهرباء استخدامات عديدة في حياتنا منها التسخين والتبريد والإضاءة وتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة مثل التلفاز والحاسب وأيضا تستخدم في مجال الترفيه وغيرها كثير. وبدون الكهرباء تصبح الحياة ثقيلة ومرهقة ولا تطاق. وتنتقل الكهرباء من مصانع الطاقة إلى البيوت عبر شبكة توزيع ضخمة ولو كنت تعيش في قرية أو منطقة نائية موصلة بالكهرباء فسوف ترى خطوط الكهرباء الهوائية وسوف نتحدث في هذا المقال عن طرق توليد الكهرباء في مصانع الطاقة (محطات التوليد)

الفكرة الأساسية لتوليد الكهرباء:
تتلخص فكرة توليد الكهرباء غالباً في تحويل الطاقة الميكانيكية (الحركية الدورانية) إلى طاقة كهربائية بواسطة الحث المغناطيسي والجهاز المسئول عن هذا التحويل هو مولد الكهرباء الدوار. ولكن مصدر الدوران هو الذي يفرق بين أنواع محطات التوليد وهو مصدر التكلفة الأساسي لتوليد الكهرباء.

طرق توليد الطاقة:
1 – التوربينات:

التوربينات الدوارة المربوطة بمولدات الكهرباء تنتج معظم الكهرباء التجارية والمتوفرة في العالم. ويتم تدوير التوربين عن طريق وسيط سلس ومرن يعمل كحامل للطاقة ويختلف نوع الوسيط حسب التالي:

أ – البخار: ويتم فيها غلي الماء عن طريق الحرارة المنتجة من الانشطار النووي أو حرق الوقود (مثل: الفحم أو الغاز الطبيعي أو البترول). بعض المحطات الجديدة تستخدم الشمس كمصدر للحرارة.
ب – الماء: ويتم فيها الاستفادة من الماء المتدفق والجاري من الأنهار والشلالات أو استخدام مياه السدود لتحريك التوربينة.
ج – الرياح: يتم الاستفادة من الرياح في تحريك التوربينة.
د – الغازات الحارة: ويتم فيها استخدام الغاز الحار الذي يتم تسخينه بواسطة حرق الوقود أو البترول في تحريك التوربينة.
2 – محركات توليد الكهرباء الصغيرة مثل محركات الديزل وغالباً هذا النوع يستخدم كمولدات احتياطية.
3 – الخلايا الكهروضوئية التي تحول أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء.
4 – يوجد عدة طرق أخرى للتوليد لا يسع المجال لذكرها ومن أشهرها توليد الكهرباء كيميائياً وأفضل مثال لذلك البطاريات.

إحصائيات:- تقريباً 86% من الطاقة الكهربائية المنتجة في العالم مصدرها التوربينات البخارية.  
- التوربينات الغازية سريعة التشغيل والإدخال في الخدمة لذلك تستخدم دائماً في معادلة الأحمال.
- تنتج المحطات النووية 17% من الكهرباء المنتجة في العالم.
- بعض الدول في العالم تعتمد على الطاقة النووية في توليد الكهرباء أكثر من غيرها ومثالاً على ذلك فرنسا التي تنتج 75% من الكهرباء عن طريق الطاقة النووية.
- في الولايات المتحدة الأمريكية 15% من إجمالي الطاقة الكهربائية المنتجة لديهم عن طريق الطاقة النووية.
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة هيثم الكروى (هيثم الكروى).
9 من 62
كما أفاد الزملاء
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة أهل القرآن (اللهم بلغنا رمضان).
10 من 62
حسب علمي يوجد نوعيين فقط من انتاج الطاقة
الاول هو الحث المغنطيسي الناتج من الدينمو   الذي تحركه
الرياح
اوضغط البخار
الماء الموجود في السدود اوالمد والجزر
او تحريكه بمحرك الديزل
او تحريكه بواسطة ضغط البخار الذي بدوره ينتج من تبريد التفاعل النووي  (مفاعل نووي)
النوع الثاني من توليد الكهرباء ينتج من الخلايا الشمسية
وطريقتهل باختصار عبارة عن تحويل الفوتونات الاتية من الشمس الى كهرباء مباشرة
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة عبدمن بسكرة (Mohamed Kouider).
11 من 62
عدة طرق
الطاقة الشمسية ـالرياح ـ المياه- النووية
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة المبتدأ.
12 من 62
نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :

   محطات التوليد البخارية .
   محطات التوليد النووية .
   محطات التوليد المائية .
   محطات التوليد من المد والجزر
   محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
   محطات التوليد بواسطة الرياح.
   محطات التوليد بالطاقة الشمسية
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة احمد العقيد (طًفًےْـًل اًلمـًےًـوًقٍعٍ).
13 من 62
تحتاج لتوليد الكهرباء ثلاث عوامل
1) موصل كهربائي
2)مجال مغناطيسي
3)حركة
البند الاول والثاني يمكت توفيره بسهوله وما نحتاجه هو الحركه بعزم كبير والذي يمكن توفيره من التوربينات او محركات الديزل او المراوح وتسمى مزارع الرياح ومن الممكن التوليد عن طريق تهييج الالكترونات بالطاقة الشمسية كما في الخلايا الشمسية
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة ابن عجلون.
14 من 62
تحتاج لتوليد الكهرباء ثلاث عوامل
1) موصل كهربائي
2)مجال مغناطيسي
3)حركة
البند الاول والثاني يمكت توفيره بسهوله وما نحتاجه هو الحركه بعزم كبير والذي يمكن توفيره من التوربينات او محركات الديزل او المراوح وتسمى مزارع الرياح ومن الممكن التوليد عن طريق تهييج الالكترونات بالطاقة الشمسية كما في الخلايا الشمسية
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة ابن عجلون.
15 من 62
بل دوران
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة فرقد الجنابي (braes aljnaby).
16 من 62
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة aljabal (al jabal).
17 من 62
قال علماء انه بات بالامكان تسخير الميكروبات بصورة أكثر يسرا لتوليد الطاقة بعد اكتشاف كيفية انطلاق شحنات كهربية ضئيلة منها بصورة طبيعية. وقالت النشرة الامريكية للاكاديمية الوطنية للعلوم ان الاكتشاف يتلخص في رصد خيوط مجهرية متشعبة في الجدران الخلوية للميكروبات يمكن توظيفها في اغراض عدة منها تفتيت بقع الزيت الناجمة عن تسرب النفط والتخلص من التلوث باليورانيوم وابتكار خلايا وقود تستمد الطاقة من مخلفات الصرف الصحي.
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة Faho0ode1000.
18 من 62
توليد الكهربائية
+مثل عن طريق
+عن الشمس و المياة الاهم
+الدوران
+الرياح
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة ◣◢جيري 501◣◢ (ابو شاهين).
19 من 62
إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وكذلك أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها .
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة kakarotto.
20 من 62
طرق توليد الطاقة:
1 – التوربينات:

التوربينات الدوارة المربوطة بمولدات الكهرباء تنتج معظم الكهرباء التجارية والمتوفرة في العالم. ويتم تدوير التوربين عن طريق وسيط سلس ومرن يعمل كحامل للطاقة ويختلف نوع الوسيط حسب التالي:

أ – البخار: ويتم فيها غلي الماء عن طريق الحرارة المنتجة من الانشطار النووي أو حرق الوقود (مثل: الفحم أو الغاز الطبيعي أو البترول). بعض المحطات الجديدة تستخدم الشمس كمصدر للحرارة.



ب – الماء: ويتم فيها الاستفادة من الماء المتدفق والجاري من الأنهار والشلالات أو استخدام مياه السدود لتحريك التوربينة.



ج – الرياح: يتم الاستفادة من الرياح في تحريك التوربينة.



د – الغازات الحارة: ويتم فيها استخدام الغاز الحار الذي يتم تسخينه بواسطة حرق الوقود أو البترول في تحريك التوربينة.



2 – محركات توليد الكهرباء الصغيرة مثل محركات الديزل وغالباً هذا النوع يستخدم كمولدات احتياطية.

3 – الخلايا الكهروضوئية التي تحول أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء.



4 – يوجد عدة طرق أخرى للتوليد لا يسع المجال لذكرها ومن أشهرها توليد الكهرباء كيميائياً وأفضل مثال لذلك البطاريات.
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة أبو حنك.
21 من 62
التوربينات الدوارة المربوطة بمولدات الكهرباء تنتج معظم الكهرباء التجارية والمتوفرة في العالم. ويتم تدوير التوربين عن طريق وسيط سلس ومرن يعمل كحامل للطاقة ويختلف نوع الوسيط حسب التالي:

أ – البخار: ويتم فيها غلي الماء عن طريق الحرارة المنتجة من الانشطار النووي أو حرق الوقود (مثل: الفحم أو الغاز الطبيعي أو البترول). بعض المحطات الجديدة تستخدم الشمس كمصدر للحرارة.



ب – الماء: ويتم فيها الاستفادة من الماء المتدفق والجاري من الأنهار والشلالات أو استخدام مياه السدود لتحريك التوربينة.



ج – الرياح: يتم الاستفادة من الرياح في تحريك التوربينة.



د – الغازات الحارة: ويتم فيها استخدام الغاز الحار الذي يتم تسخينه بواسطة حرق الوقود أو البترول في تحريك التوربينة.



2 – محركات توليد الكهرباء الصغيرة مثل محركات الديزل وغالباً هذا النوع يستخدم كمولدات احتياطية.

3 – الخلايا الكهروضوئية التي تحول أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة آآخر الفرسانِِ (يــآرب سامحني).
22 من 62
طرق توليد الطاقة:
1 – التوربينات:

التوربينات الدوارة المربوطة بمولدات الكهرباء تنتج معظم الكهرباء التجارية والمتوفرة في العالم. ويتم تدوير التوربين عن طريق وسيط سلس ومرن يعمل كحامل للطاقة ويختلف نوع الوسيط حسب التالي:

أ – البخار: ويتم فيها غلي الماء عن طريق الحرارة المنتجة من الانشطار النووي أو حرق الوقود (مثل: الفحم أو الغاز الطبيعي أو البترول). بعض المحطات الجديدة تستخدم الشمس كمصدر للحرارة.



ب – الماء: ويتم فيها الاستفادة من الماء المتدفق والجاري من الأنهار والشلالات أو استخدام مياه السدود لتحريك التوربينة.



ج – الرياح: يتم الاستفادة من الرياح في تحريك التوربينة.



د – الغازات الحارة: ويتم فيها استخدام الغاز الحار الذي يتم تسخينه بواسطة حرق الوقود أو البترول في تحريك التوربينة.



2 – محركات توليد الكهرباء الصغيرة مثل محركات الديزل وغالباً هذا النوع يستخدم كمولدات احتياطية.

3 – الخلايا الكهروضوئية التي تحول أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء.



4 – يوجد عدة طرق أخرى للتوليد لا يسع المجال لذكرها ومن أشهرها توليد الكهرباء كيميائياً وأفضل مثال لذلك البطاريات.
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة wadahujayli (wadah ujayli).
23 من 62
يوجد اكثر من طريقة ولكن اشهرها عن طريق الهواء
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة Amr Atef (Amr Atef).
24 من 62
بعدة طرق: وسأذكر واحدة:
– التوربينات:

التوربينات الدوارة المربوطة بمولدات الكهرباء تنتج معظم الكهرباء التجارية والمتوفرة في العالم. ويتم تدوير التوربين عن طريق وسيط سلس ومرن يعمل كحامل للطاقة ويختلف نوع الوسيط حسب التالي:

أ – البخار: ويتم فيها غلي الماء عن طريق الحرارة المنتجة من الانشطار النووي أو حرق الوقود (مثل: الفحم أو الغاز الطبيعي أو البترول). بعض المحطات الجديدة تستخدم الشمس كمصدر للحرارة.
ب – الماء: ويتم فيها الاستفادة من الماء المتدفق والجاري من الأنهار والشلالات أو استخدام مياه السدود لتحريك التوربينة.
ج – الرياح: يتم الاستفادة من الرياح في تحريك التوربينة.
د – الغازات الحارة: ويتم فيها استخدام الغاز الحار الذي يتم تسخينه بواسطة حرق الوقود أو البترول في تحريك التوربينة.
2 – محركات توليد الكهرباء الصغيرة مثل محركات الديزل وغالباً هذا النوع يستخدم كمولدات احتياطية.
3 – الخلايا الكهروضوئية التي تحول أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء.
4 – يوجد عدة طرق أخرى للتوليد لا يسع المجال لذكرها ومن أشهرها توليد الكهرباء كيميائياً وأفضل مثال لذلك البطاريات.

إحصائيات:- تقريباً 86% من الطاقة الكهربائية المنتجة في العالم مصدرها التوربينات البخارية.  
- التوربينات الغازية سريعة التشغيل والإدخال في الخدمة لذلك تستخدم دائماً في معادلة الأحمال.
- تنتج المحطات النووية 17% من الكهرباء المنتجة في العالم.
- بعض الدول في العالم تعتمد على الطاقة النووية في توليد الكهرباء أكثر من غيرها ومثالاً على ذلك فرنسا التي تنتج 75% من الكهرباء عن طريق الطاقة النووية.
- في الولايات المتحدة الأمريكية 15% من إجمالي الطاقة الكهربائية المنتجة لديهم عن طريق الطاقة النووية.
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة عائد الربيعي (الطالب المعلم).
25 من 62
إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وكذلك أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها .
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة M.MAHYOUB.
26 من 62
بطاقة شمسية أوسدود الأنهار أو طاقة نووية أو طاقة رياح أو أمواج البحر
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة ولدوون.
27 من 62
محطات التوليد البخارية .
محطات التوليد النووية .
محطات التوليد المائية .
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة ابوالسلم.
28 من 62
طرق توليد الطاقة الكهربائية
يتم توليد الطاقة الكهربائية في محطات خاصة لتوليد الطاقة الكهربائية وهي على أنواع:

طرق نمطية-محطات حرارية توليد الطاقة الكهربائية، حيث يتم فيها تسخين الماء وتحويله إلى بخار يستخدم في تدوير عنفات توربينية بخارية (ذات سرع عالية) تدور بدورها مكائن لتوليد الكهرباء وهي بقدرات مختلفة.

-محطات مائية لتوليد الطاقة الكهربائية, حيث تستخدم الطاقة الكامنة في المجمعات المائية (السدود والشلالات) في تدوير عنفات توربينية مائية (ذات سرع منخفضة) تدور بدورها مكائن لتوليد الكهرباء وهي بقدرات مختلفة.

الطاقة الكهربائية المولدة بالمحطات السابقة هي ذات تيار متردد في أغلب الأحوال ويتم استخدامها فورا نظرا لارتفاع تكلفة تخزين الطاقة الكهربائية بكميات كبيرة.

طرق غير نمطية-توليد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية الخلايا الشمسية (الكهرباء المولدة بهذه الطريقة هي ذات تيار مستمر) ويمكن تحويلها إلى تيار متردد وفي حالة عدم الاتصال بالشبكة الكهربائية يتم تخزين الطاقة المنتجة في بطاريات خاصة لحين الحاجة لها.

-محطات توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية المركزة. -محطات توليد الكهرباء بواسطة طاقة الرياح باستخدام طواحين هوائية كبيرة.

-محطات توليد الكهرباء بواسطة طاقة المد والجزر وطاقة موج البحر.

-محطات صغيرة لتوليد الكهرباء والحرارة معاً حيث يتم استخدام هذه المحطات بشكل رئيسي في إنتاج الحرارة لغرض تسخين المياه والتدفئة مع إنتاج كمية صغيرة من الكهرباء حيث يتميز هذا النوع من المحطات بارتفاع كفاءتها.
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة على زيدأن (على زيدان).
29 من 62
راح أكون متابع.
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة جنكيز خان.
30 من 62
عند حركة المد والجزر تولد طاقة كهربائبة
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة anas112232 (anas 112232).
31 من 62
الفكرة الأساسية لتوليد الكهرباء:
تتلخص فكرة توليد الكهرباء غالباً في تحويل الطاقة الميكانيكية (الحركية الدورانية) إلى طاقة كهربائية بواسطة الحث المغناطيسي والجهاز المسئول عن هذا التحويل هو مولد الكهرباء الدوار. ولكن مصدر الدوران هو الذي يفرق بين أنواع محطات التوليد وهو مصدر التكلفة الأساسي لتوليد الكهرباء.
طرق توليد الطاقة:
1 – التوربينات:
التوربينات الدوارة المربوطة بمولدات الكهرباء تنتج معظم الكهرباء التجارية والمتوفرة في العالم. ويتم تدوير التوربين عن طريق وسيط سلس ومرن يعمل كحامل للطاقة ويختلف نوع الوسيط حسب التالي:
أ – البخار: ويتم فيها غلي الماء عن طريق الحرارة المنتجة من الانشطار النووي أو حرق الوقود (مثل: الفحم أو الغاز الطبيعي أو البترول). بعض المحطات الجديدة تستخدم الشمس كمصدر للحرارة.
ب – الماء: ويتم فيها الاستفادة من الماء المتدفق والجاري من الأنهار والشلالات أو استخدام مياه السدود لتحريك التوربينة.
ج – الرياح: يتم الاستفادة من الرياح في تحريك التوربينة.
د – الغازات الحارة: ويتم فيها استخدام الغاز الحار الذي يتم تسخينه بواسطة حرق الوقود أو البترول في تحريك التوربينة.
2 – محركات توليد الكهرباء الصغيرة مثل محركات الديزل وغالباً هذا النوع يستخدم كمولدات احتياطية.
3 – الخلايا الكهروضوئية التي تحول أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء.
4 – يوجد عدة طرق أخرى للتوليد لا يسع المجال لذكرها ومن أشهرها توليد الكهرباء كيميائياً وأفضل مثال لذلك البطاريات.
إحصائيات:- تقريباً 86% من الطاقة الكهربائية المنتجة في العالم مصدرها التوربينات البخارية.
- التوربينات الغازية سريعة التشغيل والإدخال في الخدمة لذلك تستخدم دائماً في معادلة الأحمال.
- تنتج المحطات النووية 17% من الكهرباء المنتجة في العالم.
- بعض الدول في العالم تعتمد على الطاقة النووية في توليد الكهرباء أكثر من غيرها ومثالاً على ذلك فرنسا التي تنتج 75% من الكهرباء عن طريق الطاقة النووية.
- في الولايات المتحدة الأمريكية 15% من إجمالي الطاقة الكهربائية المنتجة لديهم عن طريق الطاقة النووية.
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة S3UDI3NEID.
32 من 62
سبحان الله
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة بدي أتعلم (majed qd).
33 من 62
من المجالات المغناطيسية المتاعكسة مثل الرياح وتيار الماء بالبحار والطاقه الشمسية ومولدات الطاقه
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة m_r194 (edlave aemavx).
34 من 62
عن طريق الشمس أو الماء
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة أمير الأدغال.
35 من 62
تحتاج لتوليد الكهرباء ثلاث عوامل
1) موصل كهربائي
2)مجال مغناطيسي
3)حركة
البند الاول والثاني يمكت توفيره بسهوله وما نحتاجه هو الحركه بعزم كبير والذي يمكن توفيره من التوربينات او محركات الديزل او المراوح وتسمى مزارع الرياح ومن الممكن التوليد عن طريق تهييج الالكترونات بالطاقة الشمسية كما في الخلايا الشمسية
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة محمدالنجار (محمد النجار).
36 من 62
http://www.youtube.com/watch?v=jBWP9HxaKdA
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة Strieo (احمد منعم).
37 من 62
طرق توليد الطاقة الكهربائية : Generation of Electrical Energy



إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وكذلك أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها .

أنواع محطات التوليد :

نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :

محطات التوليد البخارية .
محطات التوليد النووية .
محطات التوليد المائية .
محطات التوليد من المد والجزر
محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
محطات التوليد بواسطة الرياح.
محطات التوليد بالطاقة الشمسية.
1-محطات التوليد البخارية

تعتبر محطات التوليد البخارية محولا للطاقة (Energy Converter)

وتستعمل هذه المحطات أنواع مختلفة من الوقود حسب الأنواع المتوفرة مثل الفحم الحجري أو البترول السائل أو الغاز الطبيعي أو الصناعي .

تمتاز المحطات البخارية بكبر حجمها ورخص تكاليفها بالنسبة لإمكاناتها الضخمة كما تمتاز بإمكانية استعمالها لتحلية المياه المالحة ، الأمر الذي يجعلها ثنائية الإنتاج خاصة في البلاد التي تقل فيها مصادر المياه العذبة .

اختيار مواقع المحطات البخارية Site Selection of Steam Power Station

تتحكم في اختيار المواقع المناسبة لمحطات التوليد الحرارية عدة عوامل مؤثرة نذكر منها

ما يلي :

القرب من مصادر الوقود وسهولة نقله إلى هذه المواقع وتوفر وسائل النقل الاقتصادية.
القرب من مصادر مياه التبريد لأن المكثف يحتاج إلى كميات كبير من مياه التبريد . لذلك تبنى هذه المحطات عادة على شواطئ البحار أو بالقرب من مجاري الأنهار.
القرب من مراكز استهلاك الطاقة الكهربائية لتوفير تكاليف إنشاء خطوط النقل . مراكز الاستهلاك هي عادة المدن والمناطق السكنية والمجمعات التجارية والصناعية
وتعتمد محطات التوليد البخارية على استعمال نوع الوقود المتوفر وحرقه في أفران خاصة لتحويل الطاقة الكيميائية في الوقود الى طاقة حرارية في اللهب الناتج من عملية الاحتراق ثم استعمال الطاقة الحرارية في تسخين المياه في مراجل خاصة (BOILERS) وتحويلها الى بخار في درجة حرارة وضغط معين ثم تسليط هذا البخار على عنفات أو توربينات بخارية صممت لهذه الغاية فيقوم البخار السريع بتدوير محور التوربينات وبذلك تتحول الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات . يربط محور المولد الكهربائي ربطا مباشرا مع محور التوربينات البخارية فيدور محور المولد الكهربائي (AL TERNATOR) بنفس السرعة وباستغلال خاصة المغناطيسية الدوارة (ROTOR) من المولد والجزء الثابت (STATOR) منه تتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية اللازمة . والرسم التمثيلي رقم يبين مسلسل تحويل الطاقة من أول حرق الوقود حتى إنتاج الطاقة الكهربائية .

لا يوجد فوارق أساسية بين محطات التوليد البخارية التي تستعمل أنواع الوقود المختلفة إلا من حيث طرق نقل وتخزين وتداول وحرق الوقود . وقد كان استعمال الفحم الحجري شائعا في أواخر القرن الماضي وأوائل هذا القرن ، إلا أن اكتشاف واستخراج البترول ومنتوجاته احدث تغييرا جذريا في محطات التوليد الحرارية حيث اصبح يستعمل بنسبة تسعين بالمئة لسهولة نقله وتخزينه وحرقة إن كان بصورة وقود سائل أو غازي .

مكونات محطات التوليد البخارية :

تتألف محطات التوليد البخارية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية :

أ ) الفرن : Furnace

وهو عبارة عن وعاء كبير لحرق الوقود . ويختلف شكل ونوع هذا الوعاء وفقا لنوع الوقود المستعمل ويلحق به وسائل تخزين ونقل وتداول الوقود ورمي المخلفات الصلبة

ب ) المرجل : Boiler

وهو وعاء كبير يحتوي على مياه نقية تسخن بواسطة حرق الوقود لتتحول هذه المياه

الى بخار . وفي كثير من الأحيان يكون الفرن والمرجل في حيز واحد تحقيقا للاتصال

المباشر بين الوقود المحترق والماء المراد تسخينه .د

وتختلف أنواع المراجل حسب حجم المحطة وكمية البخار المنتج في وحدة الزمن .

ج ) العنفة الحرارية أو التوربين Turbine

وهي عبارة عن عنفة من الصلب لها محور ويوصل به جسم على شكل أسطواني مثبت به لوحات مقعرة يصطدم فيها البخار فيعمل على دورانها ويدور المحور بسرعة عالية جدا حوالي 3000 دورة بالدقيقة وتختلف العنفات في الحجم والتصميم والشكل باختلاف حجم البخار وسرعته وضغطه ودرجة حرارته ، أي باختلاف حجم محطة التوليد .

د ) المولد الكهربائي : Generator

هو عبارة عن مولد كهربائي مؤلف من عض دوار مربوط مباشرة مع محور التوربين وعضو ثابت .ويلف العضوين بالأسلاك النحاسية المعزولة لتنقل الحقل المغناطيسي الدوار وتحوله إلى تيار كهربائي على أطراف العضو الثابت . ويختلف شكل هذا المولد باختلاف حجم المحطة .

هـ ) المكثف: Condenser

وهو عبارة عن وعاء كبير من الصلب يدخل اليه من الأعلى البخار الآتي من التوربين بعد أن يكون قد قام بتدويرها وفقد الكثير من ضغطه ودرجة حرارته ، كما يدخل في هذا المكثف من أسفل تيار من مياه التبريد داخل أنابيب حلزونية تعمل على تحويل البخار الضعيف إلى مياه حيث تعود هذه المياه إلى المراجل مرة أخرى بواسطة مضخات خاصة .

و) المدخنة : Chimney

وهي عبارة عن مدخنة من الآجر الحراري ( Brick) أسطوانية الشكل مرتفعة جدا تعمل على طرد مخلفات الاحتراق الغازية إلى الجو على ارتفاع شاهق للإسراع في طرد غازات الاحتراق والتقليل من تلوث البيئة المحيطة بالمحطة .

ز) الآلات والمعدات المساعدة : Auxiliaries

وهي عبارة عن عدد كبير من المضخات والمحركات الميكانيكية والكهربائية ومنظمات السرعة ومعدات تحميص البخار التي تساعد على إتمام العمل في محطات التوليد .



2-محطات التوليد النووية : Nuclear Power Station

محطات التوليد النووية نوعا من محطات التوليد الحرارية لأنها تعمل بنفس المبدأ وهو توليد البخار بالحرارة وبالتالي يعمل البخار على تدوير التوربينات التي بدورها تدور الجزء الدوار من المولد الكهربائي وتتولد الطاقة الكهربائية على أطراف الجزء الثابت من هذا المولد .

والفرق في محطات التوليد النووية أنه بدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد هنا مفاعل ذري تتولد في الحرارة نتيجة انشطار ذرات اليورانيوم بضربات الإلكترونات المتحركة في الطبقة الخارجية للذرة وتستغل هذه الطاقة الحرارية الهائلة في غليان المياه في المراجل وتحويلها إلى بخار ذي ضغط عال ودرجة مرتفعة جدا.

تحتوي محطة التوليد النووية على الفرن الذري الذي يحتاج إلى جدار عازل وواق من الإشعاع الذري وهو يتكون من طبقة من الآجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من الحديد الصلب ثم طبقة من الأسمنت تصل إلى سمك مترين وذلك لحماية العاملين في المحطة والبيئة المحيطة من التلوث بالإشعاعات الذرية .

أن أول محطة توليد حرارية نووية في العالم نفذت في عام 1954 وكانت في الاتحاد السوفيتي بطاقة 5 ميغاواط . .

ومحطات التوليد النووية غير مستعملة في البلاد العربية حتى الآن . ولكن محطات التوليد الحرارية البخارية مستعملة بصورة كثيفة على البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط والخليج العربي في توليد الكهرباء ولتحلية المياه المالحة .

3-محطات التوليد المائية : Hydraulic Power Stations

حيث توجد المياه في أماكن مرتفعة كالبحيرات ومجاري الأنهار يمكن التفكير بتوليد الطاقة ، خاصة إذا كانت طبيعة الأرض التي تهطل فيها الأمطار أو تجري فيها الأنهار جبلية ومرتفعة. ففي هذه الحالات يمكن توليد الكهرباء من مساقط المياه . أما إذا كانت مجاري الأنهار ذات انحدار خفيف فيقتضي عمل سدود في الأماكن المناسبة من مجرى النهر لتخزين المياه . تنشاء محطات التوليد عادة بالقرب من هذه السدود كما هو الحال في مجرى نهر النيل. وقد بني السد العالي وبنيت معه محطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 1800 ميغاواط . وعلى نهر الفرات في شمال سوريا بني سد ومحطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 800 ميغاواط ، انظر الشكل رقم (6-6) .

إذا كان مجرى النهر منحدرا انحدار كبيرا فيمكن عمل تحويرة في مجرى النهر باتجاه أحد الوديان المجاورة وعمل شلال اصطناعي . هذا بالإضافة إلى الشلالات الطبيعية التي تستخدم مباشرة لتوليد الكهرباء كما هو حاصل في شلالات نياغرا بين كندا والولايات المتحدة . وبصورة عامة أن أية كمية من المياه موجودة على ارتفاع معين تحتوي على طاقة كامنة في موقعها . فإذا هبطت كمية المياه إلى ارتفاع ادنى تحولت الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية . وإذا سلطت كمية المياه على توربينة مائية دارت بسرعة كبيرة وتكونت على محور التوربينة طاقة ميكانيكية . وإذا ربطت التوربينة مع محور المولد الكهربائي تولد على أطراف العضو الثابت من المولد طاقة كهربائية .

مكونات محطة التوليد المائية : Components of Hydro-Electric Station

تتألف محطة توليد الكهرباء المائية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية.

مساقط المياه (المجرى المائل) Penstock
وهو عبارة عن أنبوب كبير أو أكثر يكون في اسفل السد أو من أعلى الشلال إلى مدخل التوربينة وتسيل في المياه بسرعة كبيرة . يوجد سكر في أوله (بوابة) (VALVE) وسكر آخر في آخره للتحكم في كمية المياه التي تدور التوربينة .

تجدر الإشارة الى أن السدود وبوابات التحكم وأقنية المياه الموصلة للأنابيب المائلة تختلف حسب كمية المياه وأماكن تواجدها .

ب. التوربين: Turbine

تكون التوربينة والمولد عادة في مكان واحد مركبين على محور رأسي واحد . يركب المولد فوق التوربينة . وعندما تفتح البوابة في اسفل الأنابيب المائلة تتدفق المياه بسرعة كبيرة في تجاويف مقعرة فتدور بسرعة وتدير معها العضو الدوار في المولد حيث تتولد الطاقة الكهربائية على أطراف هذا المولد .

ج ) أنبوبة السحب : Draught Tubes

بعد أن تعمل المياه المتدفقة في تدوير التوربين فلا بد من سحبها للخارج بسرعة ويسر حتى لا تعوق الدوران . لذا توضع أنابيب بأشكال خاصة لسحبها للخارج السرعة اللازمة.

د) المعدات والآلات المساعدة : Auxiliaries

تحتاج محطات التوليد المائية آلي العديد من الآلات المساعدة مثل المضخات والبوابات والمفاتيح ومعدات تنظيم سرعة الدوران وغيرها .

4-محطات التوليد من المد والجزر Tidal Power Stations

المد والجزر من الظواهر الطبيعية المعروفة عند سكان سواحل البحار . فهم يرون مياه البحر ترتفع في بعض ساعات اليوم وتنخفض في البعض الآخر . وقد لا يعلمون أن هذا الارتفاع ناتج عن جاذبية القمر عندما يكون قريبا من هذه السواحل وان ذلك الانخفاض يحدث عندما يكون القمر بعيدا عن هذه السواحل ، أي عندما يغيب القمر ، علما أن القمر يدور حول الأرض في مدار أهليجي أي بيضاوي الشكل دورة كل شهر هجري ، وأن الأرض تدور حول نفسها كل أربع وعشرين ساعة . فإذا ركزنا الانتباه على مكان معين ، وكان القمر ينيره في الليل ، فهذا معناه أنه قريب من ذلك المكان وان جاذبيته قوية . لذا ترتفع مياه البحر . وبعد مضي أثنى عشرة ساعة من ذلك الوقت ، يكون القمر بالجزء المقابل قطريا ، أي بعيدا عن المكان ذاته بعدا زائدا بطول قطر الكرة الأرضية فيصبح اتجاه جاذبية القمر معاكسة وبالتالي ينخفض مستوى مياه البحر .

واكثر بلاد العالم شعورا بالمد والجزر هو الطرف الشمالي الغربي من فرنسا حيث يعمل مد وجزر المحيط الأطلسي على سواحل شبه جزيرة برنتانيا إلى ثلاثين مترا وقد أنشئت هناك محطة لتوليد الطاقة الكهربائية بقدرة 400 ميغاواط . حيث توضع توربينات خاصة في مجرى المد فتديرها المياه الصاعدة ثم تعود المياه الهابطة وتديرها مرة أخرى .

ومن الأماكن التي يكثر فيها المد والجزر السواحل الشمالية للخليج العربي في منطقة الكويت حيث يصل أعلى مد إلى ارتفاع 11 مترا ولكن هذه الظاهرة لا تستغل في هذه المناطق لتوليد الطاقة الكهربائية .



5-محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي : Internal Combustion Engines

محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي هي عبارة عن الآت تستخدم الوقود السائل (Fuel Oil) حيث يحترق داخل غرف احتراق بعد مزجها بالهواء بنسب معينة ، فتتولد نواتج الاحتراق وهي عبارة عن غازات على ضغط مرتفع تستطيع تحريك المكبس كما في حالة ماكينات الديزل أو تستطيع تدوير التوربينات حركة دورا نية كما في حالة التوربينات الغازية .

توليد الكهرباء بواسطة الديزل Diesel Power Station
تستعمل ماكينات الديزل في توليد الكهرباء في أماكن كثيرة في دول الخليج وخاصة في المدن الصغيرة والقرى . وهي تمتاز بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف ولكنها تحتاج الى كمية مرتفعة من الوقود نسبيا وبالتالي فان كلفة الطاقة المنتجة منها تتوقف على أسعار الوقود . ومن ناحية أخرى لا يوجد منها وحدات ذات قدرات كبيرة . (3 ميغاواط فقط). وهذا المولدات سهلة التركيب وتستعمل كثيرة في حالات الطوارئ أو أثناء فترة ذروة الحمل . وفي هذه الحالة يعمل عادة عدد كبير من هذه المولدات بالتوازي لسد احتياجات مراكز الاستهلاك.

توليد الكهرباء بالتوربينات الغازية Gas Turbine
تعتبر محطات توليد الكهرباء العاملة بالتوربينات الغازية حديثة العهد نسبيا ويعتبر الشرق الأوسط من اكثر البلدان استعمالا لها . وهي ذات سعات وأحجام مختلفة من 1 ميغاواط الى 250ميغاواط ، تستعمل عادة أثناء ذروة الحمل في البلدان التي يوجد فيها محطات توليد بخارية أو مائية ، علما أن فترة إقلاعها وإيقافها تتراوح بين دقيقتين وعشرة دقائق.

وفي معظم الشرق الأوسط ، وخاصة في المملكة العربية السعودية ، فتستعمل التوربينات الغازية لتوليد الطاقة طوال اليوم بما فيه فترة الذروة . ونجد اليوم في الأسواق وحدات متنقلة من هذه المولدات لحالات الطوارئ مختلفة الأحجام والقدرات .

تمتاز هذه المولدات ببساطتها ورخص ثمنها نسبيا وسرعة تركيبها وسهولة صيانتها وهي لا تحتاج إلى مياه كثيرة للتبريد . كما تمتاز بإمكانية استعمال العديد من أنواع الوقود ( البترول الخام النقي – الغاز الطبيعي – الغاز الثقيل وغيرها ... ) وتمتاز كذلك بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف .

وأما سيئاتها فهي ضعف المردود الذي يتراوح بين 15 و 25 % كما أن عمرها الزمني قصير نسبيا وتستهلك كمية اكبر من الوقود بالمقارنة مع محطات التوليد الحرارية البخارية .

مكونات محطات التوربينات الغازية Components of Gas Turbines

إن الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها محطة التوليد بالتوربينات الغازية هي ما يلي :

أ ) ضاغط الهواء The Air Compressor

وهو يأخذ الهواء من الجو المحيط ويرفع ضغطه الى عشرات الضغوط الجوية .

ب) غرفة الاحتراق The Combustion Chamber

وفيها يختلط الهواء المضغوط الآتي من مكبس الهواء مع الوقود ويحترقان معا

بواسطة وسائل خاصة بالاشتعال . وتكون نواتج الاحتراق من الغازات المختلفة على درجات حرارة عالية وضغط مرتفع .

ج ) التوربين The Turbine

وهي عبارة عن توربين محورها أفقي مربوط من ناحية مع محور مكبس الهواء مباشرة و من ناحية أخرى مع المولد ولكن بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة لأن سرعة دوران التوربين عالية جدا لا تتناسب مع سرعة دوران المولد الكهربائي . تدخل الغازات الناتجة عن الاحتراق في التوربين فتصطدم بريشها الكثيرة العدد من ناحية الضغط المنخفض ( يتسع قطر التوربين من هذه الناحية) الى الهواء عن طريق مدخنة .

د ) المولد الكهربائي The Generator

يتصل المولد الكهربائي مع التوربين بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة كما ذكرنا وفي بعض التوربينات الحديثة تقسم التوربين الى توربينتين واحدة للضغط والسرعة العالية متصلة مباشرة مع مكبس الهواء والثانية تسمى توربينة القدرة متصلة مباشرة مع محور المولد الكهربائي .

هـ ) الآلات والمعدات المساعدة Auxiliaries

تحتاج محطات التوربينات الغازية الى بعض المعدات والآلات المساعدة على النحو التالي :



مصافي الهواء قبل دخوله الى مكبس الهواء .
مساعد التشغيل الأولي وهو اما محرك ديزل أو محرك كهربائي .
وسائل المساعدة على الاشتعال .
آلات تبريد مياه تبريد المحطة .
معدات قياس الحرارة والضغط في كل مرحلة من مراحل العمل .
معدات القياس الكهربائية المعروفة المختلفة .
6-محطات توليد الكهرباء بواسطة الرياح : Win Power Station

يمكن استغلال الرياح في الأماكن التي تعتبر مجاري دائمة لهذه الرياح في تدوير مراوح كبيرة وعالية لتوليد الطاقة الكهربائية . وعلى سبيل المثال هناك مدن صغيرة في الولايات المتحدة واوروبا تستمد الطاقة الكهربائية اللازمة للاستهلاك اليومي من محطة توليد كهرباء تعمل بالرياح يبلغ طول شفرة مروحتها 25 مترا . ولا غرو فقد كانت طواحين الهواء المعروفة قديما في أوروبا نوعا من استغلال قدرة الرياح في تدوير حجر الرحى ، وفي هذه الأيام الذي ينتقل على الساحل الشرقي لاسكتلندا يرى العديد من هذه المراوح التي تنتج الطاقة الكهربائية وكذلك المتنزه على الشاطئ الشمالي في لبنان يرى هذه المراوح ترفع المياه من البحر الى الملاحات لانتاج الملح .

7-محطات التوليد بالطاقة الشمسية.

ما يمكن أن ينتج عنه أعمال تطبيقية أصبحت في التداول التجاري هي استغلال الطاقة الشمسية لانتاج الطاقة الكهربائية وفي تسخين مياه الاستعمال المنزلي وخاصة في التجمعات الطلابية والعمالية .
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة basheerye.
38 من 62
كيف يتم توليد الطاقة الكهربائية

الطاقة الكهربائية هي عصب الحياة الحديثة وتعتبر مثل الهواء الذي نتنفسه الذي لا نفكر فيه حتى نفقده. وللكهرباء استخدامات عديدة في حياتنا منها التسخين والتبريد والإضاءة وتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة مثل التلفاز والحاسب وأيضا تستخدم في مجال الترفيه وغيرها كثير. وبدون الكهرباء تصبح الحياة ثقيلة ومرهقة ولا تطاق. وتنتقل الكهرباء من مصانع الطاقة إلى البيوت عبر شبكة توزيع ضخمة ولو كنت تعيش في قرية أو منطقة نائية موصلة بالكهرباء فسوف ترى خطوط الكهرباء الهوائية وسوف نتحدث في هذا المقال عن طرق توليد الكهرباء في مصانع الطاقة (محطات التوليد)
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة أَنا.
39 من 62
توليد الطاقه الكهربيه موضوع كبير وعلمى من الدرجه الاولى
واليك هذا الرابط سوف يفيدك كثير فى المعرفه

http://www.khayma.com/madina/power.htm‏
26‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة asd54.
40 من 62
بسم الله الرحمن الرحيم

  طرق توليد الطاقة الكهربائية

  Generation of Electrical Energy

  إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وكذلك أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها .

  أنواع محطات التوليد :

  نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :

  محطات التوليد البخارية .
  محطات التوليد النووية .
  محطات التوليد المائية .
  محطات التوليد من المد والجزر
  محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
  محطات التوليد بواسطة الرياح.
  محطات التوليد بالطاقة الشمسية.
  1-محطات التوليد البخارية

  تعتبر محطات التوليد البخارية محولا للطاقة (Energy Converter)

  وتستعمل هذه المحطات أنواع مختلفة من الوقود حسب الأنواع المتوفرة مثل الفحم الحجري أو البترول السائل أو الغاز الطبيعي أو الصناعي .

  تمتاز المحطات البخارية بكبر حجمها ورخص تكاليفها بالنسبة لإمكاناتها الضخمة كما تمتاز بإمكانية استعمالها لتحلية المياه المالحة ، الأمر الذي يجعلها ثنائية الإنتاج خاصة في البلاد التي تقل فيها مصادر المياه العذبة .

  اختيار مواقع المحطات البخارية Site Selection of Steam Power Station

  تتحكم في اختيار المواقع المناسبة لمحطات التوليد الحرارية عدة عوامل مؤثرة نذكر منها

  ما يلي :

  القرب من مصادر الوقود وسهولة نقله إلى هذه المواقع وتوفر وسائل النقل الاقتصادية.
  القرب من مصادر مياه التبريد لأن المكثف يحتاج إلى كميات كبير من مياه التبريد . لذلك تبنى هذه المحطات عادة على شواطئ البحار أو بالقرب من مجاري الأنهار.
  القرب من مراكز استهلاك الطاقة الكهربائية لتوفير تكاليف إنشاء خطوط النقل . مراكز الاستهلاك هي عادة المدن والمناطق السكنية والمجمعات التجارية والصناعية
  وتعتمد محطات التوليد البخارية على استعمال نوع الوقود المتوفر وحرقه في أفران خاصة لتحويل الطاقة الكيميائية في الوقود الى طاقة حرارية في اللهب الناتج من عملية الاحتراق ثم استعمال الطاقة الحرارية في تسخين المياه في مراجل خاصة (BOILERS) وتحويلها الى بخار في درجة حرارة وضغط معين ثم تسليط هذا البخار على عنفات أو توربينات بخارية صممت لهذه الغاية فيقوم البخار السريع بتدوير محور التوربينات وبذلك تتحول الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات . يربط محور المولد الكهربائي ربطا مباشرا مع محور التوربينات البخارية فيدور محور المولد الكهربائي (AL TERNATOR) بنفس السرعة وباستغلال خاصة المغناطيسية الدوارة (ROTOR) من المولد والجزء الثابت (STATOR) منه تتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية اللازمة .

  لا يوجد فوارق أساسية بين محطات التوليد البخارية التي تستعمل أنواع الوقود المختلفة إلا من حيث طرق نقل وتخزين وتداول وحرق الوقود . وقد كان استعمال الفحم الحجري شائعا في أواخر القرن الماضي وأوائل هذا القرن ، إلا أن اكتشاف واستخراج البترول ومنتوجاته احدث تغييرا جذريا في محطات التوليد الحرارية حيث اصبح يستعمل بنسبة تسعين بالمئة لسهولة نقله وتخزينه وحرقة إن كان بصورة وقود سائل أو غازي .

  مكونات محطات التوليد البخارية :

  تتألف محطات التوليد البخارية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية :

  أ ) الفرن : Furnace

  وهو عبارة عن وعاء كبير لحرق الوقود . ويختلف شكل ونوع هذا الوعاء وفقا لنوع الوقود المستعمل ويلحق به وسائل تخزين ونقل وتداول الوقود ورمي المخلفات الصلبة

  ب ) المرجل : Boiler

  وهو وعاء كبير يحتوي على مياه نقية تسخن بواسطة حرق الوقود لتتحول هذه المياه

  الى بخار . وفي كثير من الأحيان يكون الفرن والمرجل في حيز واحد تحقيقا للاتصال

  المباشر بين الوقود المحترق والماء المراد تسخينه .

  وتختلف أنواع المراجل حسب حجم المحطة وكمية البخار المنتج في وحدة الزمن .

  ج ) العنفة الحرارية أو التوربين Turbine

  وهي عبارة عن عنفة من الصلب لها محور ويوصل به جسم على شكل أسطواني مثبت به لوحات مقعرة يصطدم فيها البخار فيعمل على دورانها ويدور المحور بسرعة عالية جدا حوالي 3000 دورة بالدقيقة وتختلف العنفات في الحجم والتصميم والشكل باختلاف حجم البخار وسرعته وضغطه ودرجة حرارته ، أي باختلاف حجم محطة التوليد .

  د ) المولد الكهربائي : Generator

  هو عبارة عن مولد كهربائي مؤلف من عض دوار مربوط مباشرة مع محور التوربين وعضو ثابت .ويلف العضوين بالأسلاك النحاسية المعزولة لتنقل الحقل المغناطيسي الدوار وتحوله إلى تيار كهربائي على أطراف العضو الثابت . ويختلف شكل هذا المولد باختلاف حجم المحطة .

  هـ ) المكثف: Condenser

  وهو عبارة عن وعاء كبير من الصلب يدخل اليه من الأعلى البخار الآتي من التوربين بعد أن يكون قد قام بتدويرها وفقد الكثير من ضغطه ودرجة حرارته ، كما يدخل في هذا المكثف من أسفل تيار من مياه التبريد داخل أنابيب حلزونية تعمل على تحويل البخار الضعيف إلى مياه حيث تعود هذه المياه إلى المراجل مرة أخرى بواسطة مضخات خاصة .

  و) المدخنة : Chimney

  وهي عبارة عن مدخنة من الآجر الحراري ( Brick) أسطوانية الشكل مرتفعة جدا تعمل على طرد مخلفات الاحتراق الغازية إلى الجو على ارتفاع شاهق للإسراع في طرد غازات الاحتراق والتقليل من تلوث البيئة المحيطة بالمحطة .

  ز) الآلات والمعدات المساعدة : Auxiliaries

  وهي عبارة عن عدد كبير من المضخات والمحركات الميكانيكية والكهربائية ومنظمات السرعة ومعدات تحميص البخار التي تساعد على إتمام العمل في محطات التوليد .



  2-محطات التوليد النووية : Nuclear Power Station

  محطات التوليد النووية نوعا من محطات التوليد الحرارية لأنها تعمل بنفس المبدأ وهو توليد البخار بالحرارة وبالتالي يعمل البخار على تدوير التوربينات التي بدورها تدور الجزء الدوار من المولد الكهربائي وتتولد الطاقة الكهربائية على أطراف الجزء الثابت من هذا المولد .

  والفرق في محطات التوليد النووية أنه بدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد هنا مفاعل ذري تتولد في الحرارة نتيجة انشطار ذرات اليورانيوم بضربات الإلكترونات المتحركة في الطبقة الخارجية للذرة وتستغل هذه الطاقة الحرارية الهائلة في غليان المياه في المراجل وتحويلها إلى بخار ذي ضغط عال ودرجة مرتفعة جدا.

  تحتوي محطة التوليد النووية على الفرن الذري الذي يحتاج إلى جدار عازل وواق من الإشعاع الذري وهو يتكون من طبقة من الآجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من الحديد الصلب ثم طبقة من الأسمنت تصل إلى سمك مترين وذلك لحماية العاملين في المحطة والبيئة المحيطة من التلوث بالإشعاعات الذرية .

  أن أول محطة توليد حرارية نووية في العالم نفذت في عام 1954 وكانت في الاتحاد السوفيتي بطاقة 5 ميغاواط . .

  ومحطات التوليد النووية غير مستعملة في البلاد العربية حتى الآن . ولكن محطات التوليد الحرارية البخارية مستعملة بصورة كثيفة على البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط والخليج العربي في توليد الكهرباء ولتحلية المياه المالحة .

  ويمكن تقسيم محطات توليد الكهرباء بالطاقه النوويه الى نوعين:
  1-pressur water reactor
  2-boiling water reactor


  3-محطات التوليد المائية : Hydraulic Power Stations حيث توجد المياه في أماكن مرتفعة كالبحيرات ومجاري الأنهار يمكن التفكير بتوليد الطاقة ، خاصة إذا كانت طبيعة الأرض التي تهطل فيها الأمطار أو تجري فيها الأنهار جبلية ومرتفعة. ففي هذه الحالات يمكن توليد الكهرباء من مساقط المياه . أما إذا كانت مجاري الأنهار ذات انحدار خفيف فيقتضي عمل سدود في الأماكن المناسبة من مجرى النهر لتخزين المياه . تنشاء محطات التوليد عادة بالقرب من هذه السدود كما هو الحال في مجرى نهر النيل. وقد بني السد العالي وبنيت معه محطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 1800 ميغاواط . وعلى نهر الفرات في شمال سوريا بني سد ومحطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 800 ميغاواط .

  إذا كان مجرى النهر منحدرا انحدار كبيرا فيمكن عمل تحويرة في مجرى النهر باتجاه أحد الوديان المجاورة وعمل شلال اصطناعي . هذا بالإضافة إلى الشلالات الطبيعية التي تستخدم مباشرة لتوليد الكهرباء كما هو حاصل في شلالات نياغرا بين كندا والولايات المتحدة . وبصورة عامة أن أية كمية من المياه موجودة على ارتفاع معين تحتوي على طاقة كامنة في موقعها . فإذا هبطت كمية المياه إلى ارتفاع ادنى تحولت الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية . وإذا سلطت كمية المياه على توربينة مائية دارت بسرعة كبيرة وتكونت على محور التوربينة طاقة ميكانيكية . وإذا ربطت التوربينة مع محور المولد الكهربائي تولد على أطراف العضو الثابت من المولد طاقة كهربائية .

  مكونات محطة التوليد المائية : Components of Hydro-Electric Station

  تتألف محطة توليد الكهرباء المائية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية.

  مساقط المياه (المجرى المائل) Penstock
  وهو عبارة عن أنبوب كبير أو أكثر يكون في اسفل السد أو من أعلى الشلال إلى مدخل التوربينة وتسيل في المياه بسرعة كبيرة . يوجد سكر في أوله (بوابة) (VALVE) وسكر آخر في آخره للتحكم في كمية المياه التي تدور التوربينة .

  تجدر الإشارة الى أن السدود وبوابات التحكم وأقنية المياه الموصلة للأنابيب المائلة تختلف حسب كمية المياه وأماكن تواجدها .

  ب. التوربين: Turbine

  تكون التوربينة والمولد عادة في مكان واحد مركبين على محور رأسي واحد . يركب المولد فوق التوربينة . وعندما تفتح البوابة في اسفل الأنابيب المائلة تتدفق المياه بسرعة كبيرة في تجاويف مقعرة فتدور بسرعة وتدير معها العضو الدوار في المولد حيث تتولد الطاقة الكهربائية على أطراف هذا المولد .

  ج ) أنبوبة السحب : Draught Tubes

  بعد أن تعمل المياه المتدفقة في تدوير التوربين فلا بد من سحبها للخارج بسرعة ويسر حتى لا تعوق الدوران . لذا توضع أنابيب بأشكال خاصة لسحبها للخارج السرعة اللازمة.

  د) المعدات والآلات المساعدة : Auxiliaries

  تحتاج محطات التوليد المائية آلي العديد من الآلات المساعدة مثل المضخات والبوابات والمفاتيح ومعدات تنظيم سرعة الدوران وغيرها .

  4-محطات التوليد من المد والجزر Tidal Power Stations

  المد والجزر من الظواهر الطبيعية المعروفة عند سكان سواحل البحار . فهم يرون مياه البحر ترتفع في بعض ساعات اليوم وتنخفض في البعض الآخر . وقد لا يعلمون أن هذا الارتفاع ناتج عن جاذبية القمر عندما يكون قريبا من هذه السواحل وان ذلك الانخفاض يحدث عندما يكون القمر بعيدا عن هذه السواحل ، أي عندما يغيب القمر ، علما أن القمر يدور حول الأرض في مدار أهليجي أي بيضاوي الشكل دورة كل شهر هجري ، وأن الأرض تدور حول نفسها كل أربع وعشرين ساعة . فإذا ركزنا الانتباه على مكان معين ، وكان القمر ينيره في الليل ، فهذا معناه أنه قريب من ذلك المكان وان جاذبيته قوية . لذا ترتفع مياه البحر . وبعد مضي أثنى عشرة ساعة من ذلك الوقت ، يكون القمر بالجزء المقابل قطريا ، أي بعيدا عن المكان ذاته بعدا زائدا بطول قطر الكرة الأرضية فيصبح اتجاه جاذبية القمر معاكسة وبالتالي ينخفض مستوى مياه البحر .

  واكثر بلاد العالم شعورا بالمد والجزر هو الطرف الشمالي الغربي من فرنسا حيث يعمل مد وجزر المحيط الأطلسي على سواحل شبه جزيرة برنتانيا إلى ثلاثين مترا وقد أنشئت هناك محطة لتوليد الطاقة الكهربائية بقدرة 400 ميغاواط . حيث توضع توربينات خاصة في مجرى المد فتديرها المياه الصاعدة ثم تعود المياه الهابطة وتديرها مرة أخرى .

  ومن الأماكن التي يكثر فيها المد والجزر السواحل الشمالية للخليج العربي في منطقة الكويت حيث يصل أعلى مد إلى ارتفاع 11 مترا ولكن هذه الظاهرة لا تستغل في هذه المناطق لتوليد الطاقة الكهربائية .
  5-محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي : Internal Combustion Engines

  محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي هي عبارة عن الآت تستخدم الوقود السائل (Fuel Oil) حيث يحترق داخل غرف احتراق بعد مزجها بالهواء بنسب معينة ، فتتولد نواتج الاحتراق وهي عبارة عن غازات على ضغط مرتفع تستطيع تحريك المكبس كما في حالة ماكينات الديزل أو تستطيع تدوير التوربينات حركة دورا نية كما في حالة التوربينات الغازية .

  توليد الكهرباء بواسطة الديزل Diesel Power Station
  تستعمل ماكينات الديزل في توليد الكهرباء في أماكن كثيرة في دول الخليج وخاصة في المدن الصغيرة والقرى . وهي تمتاز بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف ولكنها تحتاج الى كمية مرتفعة من الوقود نسبيا وبالتالي فان كلفة الطاقة المنتجة منها تتوقف على أسعار الوقود . ومن ناحية أخرى لا يوجد منها وحدات ذات قدرات كبيرة . (3 ميغاواط فقط). وهذا المولدات سهلة التركيب وتستعمل كثيرة في حالات الطوارئ أو أثناء فترة ذروة الحمل . وفي هذه الحالة يعمل عادة عدد كبير من هذه المولدات بالتوازي لسد احتياجات مراكز الاستهلاك.

  توليد الكهرباء بالتوربينات الغازية Gas Turbine
  تعتبر محطات توليد الكهرباء العاملة بالتوربينات الغازية حديثة العهد نسبيا ويعتبر الشرق الأوسط من اكثر البلدان استعمالا لها . وهي ذات سعات وأحجام مختلفة من 1 ميغاواط الى 250ميغاواط ، تستعمل عادة أثناء ذروة الحمل في البلدان التي يوجد فيها محطات توليد بخارية أو مائية ، علما أن فترة إقلاعها وإيقافها تتراوح بين دقيقتين وعشرة دقائق.

  وفي معظم الشرق الأوسط ، وخاصة في المملكة العربية السعودية ، فتستعمل التوربينات الغازية لتوليد الطاقة طوال اليوم بما فيه فترة الذروة . ونجد اليوم في الأسواق وحدات متنقلة من هذه المولدات لحالات الطوارئ مختلفة الأحجام والقدرات .

  تمتاز هذه المولدات ببساطتها ورخص ثمنها نسبيا وسرعة تركيبها وسهولة صيانتها وهي لا تحتاج إلى مياه كثيرة للتبريد . كما تمتاز بإمكانية استعمال العديد من أنواع الوقود ( البترول الخام النقي – الغاز الطبيعي – الغاز الثقيل وغيرها ... ) وتمتاز كذلك بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف .

  وأما سيئاتها فهي ضعف المردود الذي يتراوح بين 15 و 25 % كما أن عمرها الزمني قصير نسبيا وتستهلك كمية اكبر من الوقود بالمقارنة مع محطات التوليد الحرارية البخارية .

  مكونات محطات التوربينات الغازية Components of Gas Turbines

  إن الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها محطة التوليد بالتوربينات الغازية هي ما يلي :

  أ ) ضاغط الهواء The Air Compressor

  وهو يأخذ الهواء من الجو المحيط ويرفع ضغطه الى عشرات الضغوط الجوية .

  ب) غرفة الاحتراق The Combustion Chamber

  وفيها يختلط الهواء المضغوط الآتي من مكبس الهواء مع الوقود ويحترقان معا

  بواسطة وسائل خاصة بالاشتعال . وتكون نواتج الاحتراق من الغازات المختلفة على درجات حرارة عالية وضغط مرتفع .

  ج ) التوربين The Turbine

  وهي عبارة عن توربين محورها أفقي مربوط من ناحية مع محور مكبس الهواء مباشرة و من ناحية أخرى مع المولد ولكن بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة لأن سرعة دوران التوربين عالية جدا لا تتناسب مع سرعة دوران المولد الكهربائي . تدخل الغازات الناتجة عن الاحتراق في التوربين فتصطدم بريشها الكثيرة العدد من ناحية الضغط المنخفض ( يتسع قطر التوربين من هذه الناحية) الى الهواء عن طريق مدخنة .

  د ) المولد الكهربائي The Generator

  يتصل المولد الكهربائي مع التوربين بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة كما ذكرنا وفي بعض التوربينات الحديثة تقسم التوربين الى توربينتين واحدة للضغط والسرعة العالية متصلة مباشرة مع مكبس الهواء والثانية تسمى توربينة القدرة متصلة مباشرة مع محور المولد الكهربائي .

  هـ ) الآلات والمعدات المساعدة Auxiliaries

  تحتاج محطات التوربينات الغازية الى بعض المعدات والآلات المساعدة على النحو التالي :



  مصافي الهواء قبل دخوله الى مكبس الهواء .
  مساعد التشغيل الأولي وهو اما محرك ديزل أو محرك كهربائي .
  وسائل المساعدة على الاشتعال .
  آلات تبريد مياه تبريد المحطة .
  معدات قياس الحرارة والضغط في كل مرحلة من مراحل العمل .
  معدات القياس الكهربائية المعروفة المختلفة .
  6-محطات توليد الكهرباء بواسطة الرياح : Win Power Station

  يمكن استغلال الرياح في الأماكن التي تعتبر مجاري دائمة لهذه الرياح في تدوير مراوح كبيرة وعالية لتوليد الطاقة الكهربائية . وعلى سبيل المثال هناك مدن صغيرة في الولايات المتحدة واوروبا تستمد الطاقة الكهربائية اللازمة للاستهلاك اليومي من محطة توليد كهرباء تعمل بالرياح يبلغ طول شفرة مروحتها 25 مترا .

  7-محطات التوليد بالطاقة الشمسية.

  ما يمكن أن ينتج عنه أعمال تطبيقية أصبحت في التداول التجاري هي استغلال الطاقة الشمسية لانتاج الطاقة الكهربائية وفي تسخين مياه الاستعمال المنزلي وخاصة في التجمعات الطلابية والعمالية . للتفصيل انتقل الى الطاقة الشمسية
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة laloo0oosh.
41 من 62
لتوليد الكهرباء تحتاج الى ثلاث عوامل
1- موصل كهربائي
2-مجال مغناطيسي
3-حركة
البند الاول و الثاني يمكن توفيره بسهوله و ما نحتاجه هو الحركه بعزم كبير والذي يمكن توفيره من التوربينات او محركات الديزل او المراوح وتسمى مزارع الرياح ومن الممكن التوليد عن طريق تهييج الالكترونات بالطاقة الشمسية كما في الخلايا الشمسية
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة Ramadan uwk (Ramadan Tube).
42 من 62
تحتاج لتوليد الكهرباء ثلاث عوامل
1) موصل كهربائي
2)مجال مغناطيسي
3)حركة
البند الاول والثاني يمكت توفيره بسهوله وما نحتاجه هو الحركه بعزم كبير والذي يمكن توفيره من التوربينات او محركات الديزل او المراوح وتسمى مزارع الرياح ومن الممكن التوليد عن طريق تهييج الالكترونات بالطاقة الشمسية كما في الخلايا الشمسية
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة offline.
43 من 62
أنا أسف لااعرف سامحني
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة igareed (gareed112232 is).
44 من 62
انا اؤيد ALsuWaiDi-101‏
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة milanst.
45 من 62
بكل بساطة بعيد عن النقل عن المنتديات بغير فهم ولا توضيح
الطاقة الكهربية تنتج عن طريق تحرك موصل{سلك كهربى} داخل مجال مغناطيسى
وأقصد بالتحرك هذا يعنى الدوران داخل المجال المغناطيسى
عن طريق هذا التحرك ينتج تيار كهربى يمر فى الموصل {السك الكهربى}نفسة

ويمكنك الإستعانة بالصور للتوضيح أكثر
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة eslamsalamoka.
46 من 62
بشكل مختصر:هو تحويل الطاقة من أشكال مختلفة إلى الطاقة الكهربائية
والذي يساعدنا في هذه العملية هو جهاز يسمى بالعنفة وتتألف من محور دوار واسطوانة مغناطيسية
وإنّ التغير في تدفق التيار الكهراطيسي ضمن العنفة من السالب إلى الموجب
هو الذي يسبب في نشوء التيار الكهربائي (الطاقة الكهربائية)
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة مقاتل الحرية (Ahmad Khalil).
47 من 62
طرق توليد الطاقة الكهربائية
يتم توليد الطاقة الكهربائية في محطات خاصة لتوليد الطاقة الكهربائية وهي على أنواع:

طرق نمطية-محطات حرارية توليد الطاقة الكهربائية، حيث يتم فيها تسخين الماء وتحويله إلى بخار يستخدم في تدوير عنفات توربينية بخارية (ذات سرع عالية) تدور بدورها مكائن لتوليد الكهرباء وهي بقدرات مختلفة.

-محطات مائية لتوليد الطاقة الكهربائية, حيث تستخدم الطاقة الكامنة في المجمعات المائية (السدود والشلالات) في تدوير عنفات توربينية مائية (ذات سرع منخفضة) تدور بدورها مكائن لتوليد الكهرباء وهي بقدرات مختلفة.

الطاقة الكهربائية المولدة بالمحطات السابقة هي ذات تيار متردد في أغلب الأحوال ويتم استخدامها فورا نظرا لارتفاع تكلفة تخزين الطاقة الكهربائية بكميات كبيرة.

طرق غير نمطية-توليد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية الخلايا الشمسية (الكهرباء المولدة بهذه الطريقة هي ذات تيار مستمر) ويمكن تحويلها إلى تيار متردد وفي حالة عدم الاتصال بالشبكة الكهربائية يتم تخزين الطاقة المنتجة في بطاريات خاصة لحين الحاجة لها.

-محطات توليد الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية المركزة. -محطات توليد الكهرباء بواسطة طاقة الرياح باستخدام طواحين هوائية كبيرة.

-محطات توليد الكهرباء بواسطة طاقة المد والجزر وطاقة موج البحر.

-محطات صغيرة لتوليد الكهرباء والحرارة معاً حيث يتم استخدام هذه المحطات بشكل رئيسي في إنتاج الحرارة لغرض تسخين المياه والتدفئة مع إنتاج كمية صغيرة من الكهرباء حيث يتميز هذا النوع من المحطات بارتفاع كفاءتها
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة ANAS12 (الحياة أمل).
48 من 62
نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :

  محطات التوليد البخارية .
  محطات التوليد النووية .
  محطات التوليد المائية .
  محطات التوليد من المد والجزر
  محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
  محطات التوليد بواسطة الرياح.
  محطات التوليد بالطاقة الشمسية.
  1-محطات التوليد البخارية
  بعض السدود وبعض الأنهار القوية
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة KAMAL3344 (ammar ammar).
49 من 62
لقد تم الاجابة عن السؤال ولكنني لاحظت ان كل الناس لم تذكر احد اسباب توليد الكهرباء وهي الطاقة الجيو حرارية

القليل من الناس حول العالم يعرفون هذه الطاقة
ربما 7%
لانها لا تحظى بمكانتها في التعليم في المدارس في كل دول العالم بالرغمن من ان هذه الطاقة تم اكتشافها في 2009
وهذه الطاقة تقوم على المياه الساخنة التي في الابار
بحيث يتم حفر حفرة عميقة جدا تصل الى عشرات الكيلو مترات حتى نجد الماء الساخن المندفع ببخاره وهذا هو اهم شئ البخار حيث ان هذا البخار يتم استخدامه بطريقة معينة وتحويل طاقته البخارية الى طاقة كهربية عن طريق بعض التفاعلات وبعض الاجهزة الخاصة وتسري الكهرباء في الاسلاك الى المنازل
كما ان هذه الطاقة لا تؤثر سلبا على البيئة اطلاقا :) :)
عيوب هذه الطاقة

1 يمكن لبعض الدول فقط الانتفاع بها (للاسف معظم الدول العربية يمكنها الاستفادة ماعدا مصر)
2- استخراج المياه من الابار مكلف جدا ويتم انفاق الملايننمقابل تاجير هذه المعدات



اتمنى ان اكون قد لخصت مفهوم هذه الطاقة بطريقة مبسطة وسهلة الفهم على الكبير والصغير

وانا اسف لانني خرجت عن الموضوع الرئيسي ولكن هذا لتوضيح الرؤية الشاملة للموضوع

اتمنى من كل من راى ان اجابتي مفيدة ان ينشرها في المنتديات حتى يعرف الاخرين عن هذه الطاقة المجهولة نوعا ما

ولن اضع حوق ملكيتي على هذه الاجابة وحقي محفوظ عن الله باذنه



والسلام عليكم ورحمة الله :)
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة حل لكل مشكلة.
50 من 62
سبحان الله توليد الكهرباء من الميكروبات
قال علماء انه بات بالامكان تسخير الميكروبات بصورة أكثر يسرا لتوليد الطاقة بعد اكتشاف كيفية انطلاق شحنات كهربية ضئيلة منها بصورة طبيعية. وقالت النشرة الامريكية للاكاديمية الوطنية للعلوم ان الاكتشاف يتلخص في رصد خيوط مجهرية متشعبة في الجدران الخلوية للميكروبات يمكن توظيفها في اغراض عدة منها تفتيت بقع الزيت الناجمة عن تسرب النفط والتخلص من التلوث باليورانيوم وابتكار خلايا وقود تستمد الطاقة من مخلفات الصرف الصحي.
وقد يتيح التعرف على تركيب هذه الخيوط المجهرية الفرصة للباحثين لتصميم اقطاب كهربية لتجميع هذه الشحنات في شبكة متقنة يسري فيها تيار كهربي بدلا من تراكمه في هذه الكائنات الحية الدقيقة. وقال توم كلارك كبير الباحثين في هذه الدراسة ويعمل بجامعة ايست انجليا في انجلاند لرويترز هاتفيا يوم الاثنين "يتعين علينا ان نتمكن من استغلال هذا الاكتشاف لاستخراج مزيد من الكهرباء من الميكروبات." واضاف "جميع الكائنات الحية تولد الكهرباء وهر امر ليس من قبيل الخيال العلمي." مشيرا الى ان الانسان على سبيل المثال يستخدم الكهرباء لاستمرار النشاط الفسيولوجي للمخ والقلب. ومضي يقول ان البكتيريا تستخدم الخيوط المجهرية المنتشرة في جدرانها الخلوية لتصريف الفائض من الكهرباء "واذا تراكمت هذه الشحنات الكهربية لتوقفت جميع الوظائف الحيوية من التغذية الى التنفس." ولايزال الامر يتطلب ربما عقد من الزمن لتوظيف هذه الخاصية التي تظهر بصورة جلية في جنس معين من البكتيريا اسمه العلمي(شيوانيلا اونيدينسيس)وتعيش هذه البكتيريا في بيئات لاهوائية خالية من الاكسجين ويمكن استغلالها كمصدر جذاب للطاقة في اغراض الاضاءة وحتى اجهزة شحن التليفون المحمول.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
بشرى تم افتتاح اكبر موقع اسلامى فى الوطن العربى ومع وأكبر مكتبة اسلامية صوتية وفيديو وكتب ولأول مرة مكتبة متخصصة للنساء والفتيات المسلمات (فقيه واحد أشد على الشيطان من ألف عابد) تفقهن فى امور دينكن أدخلوا على هذا الرابط شاهدوا وانشروه لوجه الله تؤجروا ولا تنسوا (الدال على الخير كفاعله) قسم خاص للفتاوى ضع فتواك يصلك الرد على بريدك الالكترونى
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة حسن طوهري (حسن طوهري).
51 من 62
نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :

  محطات التوليد البخارية .
  محطات التوليد النووية .
  محطات التوليد المائية .
  محطات التوليد من المد والجزر
  محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
  محطات التوليد بواسطة الرياح.
  محطات التوليد بالطاقة الشمسية
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة imad-05 (عماد الدين بخالق).
52 من 62
عن طريق الجري بسرعة 300 كم في الثانية ,,
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة Rahomee (عبدالرحمن زاهد).
53 من 62
كيف يتم توليد الطاقة الكهربائية

الطاقة الكهربائية هي عصب الحياة الحديثة وتعتبر مثل الهواء الذي نتنفسه الذي لا نفكر فيه حتى نفقده. وللكهرباء استخدامات عديدة في حياتنا منها التسخين والتبريد والإضاءة وتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة مثل التلفاز والحاسب وأيضا تستخدم في مجال الترفيه وغيرها كثير. وبدون الكهرباء تصبح الحياة ثقيلة ومرهقة ولا تطاق. وتنتقل الكهرباء من مصانع الطاقة إلى البيوت عبر شبكة توزيع ضخمة ولو كنت تعيش في قرية أو منطقة نائية موصلة بالكهرباء فسوف ترى خطوط الكهرباء الهوائية وسوف نتحدث في هذا المقال عن طرق توليد الكهرباء في مصانع الطاقة (محطات التوليد)



الفكرة الأساسية لتوليد الكهرباء:
تتلخص فكرة توليد الكهرباء غالباً في تحويل الطاقة الميكانيكية (الحركية الدورانية) إلى طاقة كهربائية بواسطة الحث المغناطيسي والجهاز المسئول عن هذا التحويل هو مولد الكهرباء الدوار. ولكن مصدر الدوران هو الذي يفرق بين أنواع محطات التوليد وهو مصدر التكلفة الأساسي لتوليد الكهرباء.



طرق توليد الطاقة:
1 – التوربينات:

التوربينات الدوارة المربوطة بمولدات الكهرباء تنتج معظم الكهرباء التجارية والمتوفرة في العالم. ويتم تدوير التوربين عن طريق وسيط سلس ومرن يعمل كحامل للطاقة ويختلف نوع الوسيط حسب التالي:

أ – البخار: ويتم فيها غلي الماء عن طريق الحرارة المنتجة من الانشطار النووي أو حرق الوقود (مثل: الفحم أو الغاز الطبيعي أو البترول). بعض المحطات الجديدة تستخدم الشمس كمصدر للحرارة.



ب – الماء: ويتم فيها الاستفادة من الماء المتدفق والجاري من الأنهار والشلالات أو استخدام مياه السدود لتحريك التوربينة.



ج – الرياح: يتم الاستفادة من الرياح في تحريك التوربينة.



د – الغازات الحارة: ويتم فيها استخدام الغاز الحار الذي يتم تسخينه بواسطة حرق الوقود أو البترول في تحريك التوربينة.



2 – محركات توليد الكهرباء الصغيرة مثل محركات الديزل وغالباً هذا النوع يستخدم كمولدات احتياطية.

3 – الخلايا الكهروضوئية التي تحول أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء.



4 – يوجد عدة طرق أخرى للتوليد لا يسع المجال لذكرها ومن أشهرها توليد الكهرباء كيميائياً وأفضل مثال لذلك البطاريات.
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة سعود التميمي.
54 من 62
عن طريق الانهار والسدود
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة Milan strongest.
55 من 62
الاخوان كفو ووفو
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة hadyis.
56 من 62
-محطات التوليد المائية : Hydraulic Power Stations حيث توجد المياه في أماكن مرتفعة كالبحيرات ومجاري الأنهار يمكن التفكير بتوليد الطاقة ، خاصة إذا كانت طبيعة الأرض التي تهطل فيها الأمطار أو تجري فيها الأنهار جبلية ومرتفعة. ففي هذه الحالات يمكن توليد الكهرباء من مساقط المياه . أما إذا كانت مجاري الأنهار ذات انحدار خفيف فيقتضي عمل سدود في الأماكن المناسبة من مجرى النهر لتخزين المياه . تنشاء محطات التوليد عادة بالقرب من هذه السدود كما هو الحال في مجرى نهر النيل. وقد بني السد العالي وبنيت معه محطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 1800 ميغاواط . وعلى نهر الفرات في شمال سوريا بني سد ومحطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 800 ميغاواط .

  إذا كان مجرى النهر منحدرا انحدار كبيرا فيمكن عمل تحويرة في مجرى النهر باتجاه أحد الوديان المجاورة وعمل شلال اصطناعي . هذا بالإضافة إلى الشلالات الطبيعية التي تستخدم مباشرة لتوليد الكهرباء كما هو حاصل في شلالات نياغرا بين كندا والولايات المتحدة . وبصورة عامة أن أية كمية من المياه موجودة على ارتفاع معين تحتوي على طاقة كامنة في موقعها . فإذا هبطت كمية المياه إلى ارتفاع ادنى تحولت الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية . وإذا سلطت كمية المياه على توربينة مائية دارت بسرعة كبيرة وتكونت على محور التوربينة طاقة ميكانيكية . وإذا ربطت التوربينة مع محور المولد الكهربائي تولد على أطراف العضو الثابت من المولد طاقة كهربائية .

  مكونات محطة التوليد المائية : Components of Hydro-Electric Station

  تتألف محطة توليد الكهرباء المائية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية.

  مساقط المياه (المجرى المائل) Penstock
  وهو عبارة عن أنبوب كبير أو أكثر يكون في اسفل السد أو من أعلى الشلال إلى مدخل التوربينة وتسيل في المياه بسرعة كبيرة . يوجد سكر في أوله (بوابة) (VALVE) وسكر آخر في آخره للتحكم في كمية المياه التي تدور التوربينة .

  تجدر الإشارة الى أن السدود وبوابات التحكم وأقنية المياه الموصلة للأنابيب المائلة تختلف حسب كمية المياه وأماكن تواجدها .

  ب. التوربين: Turbine

  تكون التوربينة والمولد عادة في مكان واحد مركبين على محور رأسي واحد . يركب المولد فوق التوربينة . وعندما تفتح البوابة في اسفل الأنابيب المائلة تتدفق المياه بسرعة كبيرة في تجاويف مقعرة فتدور بسرعة وتدير معها العضو الدوار في المولد حيث تتولد الطاقة الكهربائية على أطراف هذا المولد .

  ج ) أنبوبة السحب : Draught Tubes

  بعد أن تعمل المياه المتدفقة في تدوير التوربين فلا بد من سحبها للخارج بسرعة ويسر حتى لا تعوق الدوران . لذا توضع أنابيب بأشكال خاصة لسحبها للخارج السرعة اللازمة.

  د) المعدات والآلات المساعدة : Auxiliaries

  تحتاج محطات التوليد المائية آلي العديد من الآلات المساعدة مثل المضخات والبوابات والمفاتيح ومعدات تنظيم سرعة الدوران وغيرها .
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة حبيب ميسي.
57 من 62
4-محطات التوليد من المد والجزر Tidal Power Stations

  المد والجزر من الظواهر الطبيعية المعروفة عند سكان سواحل البحار . فهم يرون مياه البحر ترتفع في بعض ساعات اليوم وتنخفض في البعض الآخر . وقد لا يعلمون أن هذا الارتفاع ناتج عن جاذبية القمر عندما يكون قريبا من هذه السواحل وان ذلك الانخفاض يحدث عندما يكون القمر بعيدا عن هذه السواحل ، أي عندما يغيب القمر ، علما أن القمر يدور حول الأرض في مدار أهليجي أي بيضاوي الشكل دورة كل شهر هجري ، وأن الأرض تدور حول نفسها كل أربع وعشرين ساعة . فإذا ركزنا الانتباه على مكان معين ، وكان القمر ينيره في الليل ، فهذا معناه أنه قريب من ذلك المكان وان جاذبيته قوية . لذا ترتفع مياه البحر . وبعد مضي أثنى عشرة ساعة من ذلك الوقت ، يكون القمر بالجزء المقابل قطريا ، أي بعيدا عن المكان ذاته بعدا زائدا بطول قطر الكرة الأرضية فيصبح اتجاه جاذبية القمر معاكسة وبالتالي ينخفض مستوى مياه البحر .

  واكثر بلاد العالم شعورا بالمد والجزر هو الطرف الشمالي الغربي من فرنسا حيث يعمل مد وجزر المحيط الأطلسي على سواحل شبه جزيرة برنتانيا إلى ثلاثين مترا وقد أنشئت هناك محطة لتوليد الطاقة الكهربائية بقدرة 400 ميغاواط . حيث توضع توربينات خاصة في مجرى المد فتديرها المياه الصاعدة ثم تعود المياه الهابطة وتديرها مرة أخرى .

  ومن الأماكن التي يكثر فيها المد والجزر السواحل الشمالية للخليج العربي في منطقة الكويت حيث يصل أعلى مد إلى ارتفاع 11 مترا ولكن هذه الظاهرة لا تستغل في هذه المناطق لتوليد الطاقة الكهربائية .
  5-محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي : Internal Combustion Engines

  محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي هي عبارة عن الآت تستخدم الوقود السائل (Fuel Oil) حيث يحترق داخل غرف احتراق بعد مزجها بالهواء بنسب معينة ، فتتولد نواتج الاحتراق وهي عبارة عن غازات على ضغط مرتفع تستطيع تحريك المكبس كما في حالة ماكينات الديزل أو تستطيع تدوير التوربينات حركة دورا نية كما في حالة التوربينات الغازية .

  توليد الكهرباء بواسطة الديزل Diesel Power Station
  تستعمل ماكينات الديزل في توليد الكهرباء في أماكن كثيرة في دول الخليج وخاصة في المدن الصغيرة والقرى . وهي تمتاز بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف ولكنها تحتاج الى كمية مرتفعة من الوقود نسبيا وبالتالي فان كلفة الطاقة المنتجة منها تتوقف على أسعار الوقود . ومن ناحية أخرى لا يوجد منها وحدات ذات قدرات كبيرة . (3 ميغاواط فقط). وهذا المولدات سهلة التركيب وتستعمل كثيرة في حالات الطوارئ أو أثناء فترة ذروة الحمل . وفي هذه الحالة يعمل عادة عدد كبير من هذه المولدات بالتوازي لسد احتياجات مراكز الاستهلاك.

  توليد الكهرباء بالتوربينات الغازية Gas Turbine
  تعتبر محطات توليد الكهرباء العاملة بالتوربينات الغازية حديثة العهد نسبيا ويعتبر الشرق الأوسط من اكثر البلدان استعمالا لها . وهي ذات سعات وأحجام مختلفة من 1 ميغاواط الى 250ميغاواط ، تستعمل عادة أثناء ذروة الحمل في البلدان التي يوجد فيها محطات توليد بخارية أو مائية ، علما أن فترة إقلاعها وإيقافها تتراوح بين دقيقتين وعشرة دقائق.

  وفي معظم الشرق الأوسط ، وخاصة في المملكة العربية السعودية ، فتستعمل التوربينات الغازية لتوليد الطاقة طوال اليوم بما فيه فترة الذروة . ونجد اليوم في الأسواق وحدات متنقلة من هذه المولدات لحالات الطوارئ مختلفة الأحجام والقدرات .

  تمتاز هذه المولدات ببساطتها ورخص ثمنها نسبيا وسرعة تركيبها وسهولة صيانتها وهي لا تحتاج إلى مياه كثيرة للتبريد . كما تمتاز بإمكانية استعمال العديد من أنواع الوقود ( البترول الخام النقي – الغاز الطبيعي – الغاز الثقيل وغيرها ... ) وتمتاز كذلك بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف .
27‏/9‏/2011 تم النشر بواسطة anas112242.
58 من 62
باختصار شديد

الطاقة الكهربائية هي الإلكترونات التي تتحرك عبر الخط النحاسي أو الحديدي المتعارف عليه بإسم واير الكهربا.
عندما نقوم بتحريض تلك الإلكترونات بإستخدام عدت طرق تقوم تلك الإلكرترونات بالتحرك وهذه الحركة إسمها التيار الكهربائي
12‏/3‏/2012 تم النشر بواسطة بدون اسم.
59 من 62
عن طريق
1- الألواح الشمسيه
2-تركيب مولد عكسي صغير الدرجات الهوائيه الأنارت مصباح صغير في المقدمه
3-الطواحين الهوائيه
4-المولدات الموضوعه على السدود
5-المفاعلات النوويه
7‏/8‏/2012 تم النشر بواسطة محمود المناصير.
60 من 62
الطاقة الشمسية "
حاليا مصطلح الفولتية الضوئية التي تعرف بالخلايا الشمسية أو الخلايا الفولتضوئية فمن خلالها يتم تحويل أشعة الشمس مباشرة الي كهرباء عن طريق استخدام تقنية تستخدم فيها خلايا مصنوعة من مادة السليكون المتوفرة فوق الأرض وتستخدم مواد عديدة
أخري في الخلايا الشمسية لكن أساسها مادة السليكون وبصفة عامة مواد هذه الخلايا إما مادة بلورية سميكة كالسيليكون البلوري أو مواد مترسبة كطبقات فوق شرائح من شبه الموصلات وتعتبر طاقاتها شكلا من الطاقة السهلة والنظيفة لأنه لا يسفر عن تشغيلها نفايات ملوثة ولا ضوضاء ولا إشعاعات ولا حتى تحتاج لوقود لأن هذه الخلايا الضوئية تعمل في صمت لكن كلفتها الابتدائية مرتفعة مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى والخلايا الشمسية تولد كهرباء مستمرة و مباشرة شدة تيارها يعتمد علي سطوع ومستوي أشعة الشمس وكفاءة الخلية الضوئية نفسها يمكن لهذه الخلايا الشمسية إعطاء مئات الفولتات من التيار الكهربائي المستمر
لو وصلت هذه الخلايا علي التوالي كما يمكن تخزينها الفولتية الناتجة في بطاريات المصنوعة من الرصاص أو القاعدة المصنوعة من
معدني النيكل والكادميوم ويمكن تحويل التيار المستمر إلي تيار متناوب بواسطة العاكسات للاستعمال وإدارة الأجهزة الكهربائية المنزلية والصناعية العادية تعني كلمة الفولتية الضوئية توليد الكهرباء مباشرة من الضوء عن طريق الخلايا الشمسية المصنوعة من مواد شبه موصلة كالسيليكون الذي يولد تيارا كهربائيا عند تعرضه لضوء الشمس وأكبر محطة توليد كهرباء
تعمل حاليا بالخلايا الشمسية توجد في سهل كاريزا بكاليفورنيا وتعطي خمسة ميكاوات وتوجد محطات في ألمانيا تولد عشرة ميكاوات والخلايا الشمسية تعمل حاليا فوق الأقمار الصناعية منذ عام ألف و تسعمائة و ستين وحتى اليوم وفي جميع الظروف المناخية حتى في الأيام التي تحتجب فيها أشعة الشمس وذلك عن طريق تخزين الطاقة المولدة بالبطاريات لكن كفاءتها الكلية في توليد الكهرباء تحسب على أساس الأيام المشرقة والأيام المغيمة والتي تسبب كثرتها في أن تقل كفاءة المنظومة من ميزتها أنها ليس بها أجزاء متحركة تتعرض للعطل لهذا تعمل فوق الأقمار الصناعية بكفاءة عالية ولا سيما وأنها لا تحتاج لصيانة أو إصلاحات أو وقود حيث تعمل في صمت إلا أن اتساخ الخلايا الضوئية نتيجة التلوث أو الغبار يؤدي إلى خفض في كفاءتها مما يستدعي تنظفها على فترات كما يمكن توليد الكهرباء باستغلال الحرارة المباشرة لأشعة الشمس باتباع تقنية الكهرباء الحرارية الشمسية التي تستخدم حاليا ومن الملائم للدول التي تغمرها أشعة الشمس استعمال هذه التقنية الواعدة لتوليد البخار من حرارة الأشعة الشمسية لإدارة توربينات توليد الكهرباء لكن الحصول علي كهرباء من الحرارة الشمسية يعتبر مكلفا نسبيا ولاسيما وأن هذه التقنية قد دخلت المجال التجاري عام ألف و تسعمائة و ثمانين فحاليا في أمريكا توجد محطات بخارية لتوليد الكهرباء من الطاقة
الشمسية في صحراء كاليفورنيا تعطي أربعمائة ميكاوات أي ما يعادل أكثر من مليوني برميل نفط سنويا وهناك فرص في عدة بلدان
تغمرها أشعة الشمس لإتباع هذه التقنية من بينها مصر والهند والمكسيك والمغرب وأسبانيا واليونان وسوف تتلقى هذه الدول معونات من وكالة البيئة العالمية لإقامة هذه المحطات البخارية التي ستعمل بالطاقة الشمسية عن طريق تركيز أشعة الشمس من فوق مساحات شاسعة بواسطة مرايا مقعرة أو عدسات لامة هائلة تركز الأشعة الشمسية لتقع فوق مستقبلات خاصة بها سائل كالزيت يمتص الحرارة ويدور في الأنابيب بالغلايات لتسخين الماء وتحويله لبخار يدير توربينات لتوليد الكهرباء.ويمكن الاستعانة في الأيام الغائمة أو بالليل بالمحروقات التقليدية كالفحم والنفط والغاز الطبيعي لتسخين مياه الغلايات و الآن و بما أن العراق أحد أزماته هي أزمة القطاع الكهرباء فلماذا لا تلجي لهذه التقنية الرائعة و العظيمة
9‏/2‏/2014 تم النشر بواسطة Ahmed Khiamy (Ahmed Khiamy).
61 من 62
طرق توليد الطاقة الكهربائية

هناك سبع طرق أساسية للتحويل المباشر لأشكال مختلفة من الطاقة إلى طاقة كهربائية:
الكهرباء الساكنة، بواسطة الفصل المادي للشحنات الكهربائية ونقلها (أمثلة: تأثير كهرباء الاحتكاك والبرق)
الحث الكهرومغناطيسي، الذي بواسطته يحول المولد الكهربائي، أو الدينامو، أو مولد التيار المتردد (المتناوب) الطاقة الحركية (طاقة الحركة) إلى كهرباء. هذا هو الشكل الأكثر استخداماً لتوليد الكهرباء، ويستند إلى قانون فاراداي. ويمكن تجربته ببساطة بواسطة اِستِدارة مغناطيس في قلب دائرة مغلقة من مادة موصلة (مثل الأسلاك النحاسية).
الكيمياء الكهربائية، وهو التحويل المباشر للطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، كما هو الحال في البطارية، وخلايا الوقود أو النبض العصبي
التأثير الكهروضوئي، وهو تحويل الضوء إلى طاقة كهربائية، كما هو الحال في الخلايا الشمسية.
التأثير الكهروحراري، وهو التحويل المباشر للاختلافات في درجة الحرارة إلى كهرباء، كما هو الحال في المزدوجات الحرارية، الركائز الحرارية (الترموبيلات)، والمحولات الثرميونية.
تأثير الكهرضغطية، بواسطة الاجهاد الميكانيكي للجزيئات اللا متجانسة كهربياً في شتي الاتجاهات أو البلورات. وقد طور الباحثون في مختبر لورانس بيركلي الوطني (مختبر بيركلي) التابع للوزارة الامريكية للطاقة مولد كهرضغطي كافي لتشغيل عرض بلوري سائل باستخدام أغشية رقيقة من عاثية (بكتريوفاج)
التحويل النووي، وهو الإحداث والتسريع لجسيمات مشحونة (أمثلة: المولدات البيتافلطائية أو الانبعاث الألفا جسيمي)

كانت الكهرباء الساكنة هى أول شكل للطاقة يتم اكتشافه والتحقيق فيه، ومازال المولد الكهروستاتيكي يستخدم حتى مع الأجهزة الحديثة مثل مولد فان دي غراف ومولدات إم إتش دى (مولدات للطاقه باستخدام الهيدروديناميكية المغنطيسية). في تلك العملية يتم عزل حاملات الشحنة ونقلها فعلياً إلى موضع يكون فيه زيادة في الجهد الكهربائي.

تقريباً كل الطاقة الكهربائية المولدة على نطاق التجاري تستخدم الحث الكهرومغناطيسي، الذي تقوم فيه الطاقة الميكانيكية بدفع مولد كهربائي للدوران. هناك العديد من الطرق المختلفة لاكتساب تلك الطاقة الميكانيكية، منها المحركات الحرارية، والطاقة المائية وطاقة الرياح وطاقة المد والجزر.

يتم استخدم التحويل المباشر لطاقة الوضع النووية إلى كهرباء بواسطة النشاط الإشعاعي لتحلل بيتا على نطاق ضيق فقط. ففي محطات الطاقة النووية الضخمة، يتم استخدام الحرارة الناتجة من التفاعل النووي لتشغيل محرك حراري. وهذا المحرك يقوم بدفع
مولد كهربائي للدوران، والذي بدوره يحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية بواسطة الحث المغناطيسي.

أغلب التوليد الكهربي يكون مدفوع بواسطة محركات حرارية. وتزود معظم تلك المحركات بالحرارة اللازمة للتشغيل من خلال عمليات الاحتراق للوقود الأحفوري، مع جزء آخر معتبر منها يزود بالحرارة من خلال الانشطار النووي وبعض مصادر الطاقة المتجددة. التوربينات البخارية الحديثة (التي اخترعها السير تشارلز بارسونز في عام 1884) تولد حالياً نحو 80٪ من الطاقة الكهربائية في العالم باستخدام مجموعة متنوعة من المصادر الحرارية.
9‏/2‏/2014 تم النشر بواسطة Ahmed Khiamy (Ahmed Khiamy).
62 من 62
تتشرف الشركة العالمية لانظمة الطاقة المتجددة بعرض خدماتها في مجالات:
• توريد و تركيب وحدات توليد الطاقة الكهربية المعتمدة على الخلايا الشمسية.
• انارة الشوارع و القرى السياحية بالطاقة الشمسية.
• اضاءة اللوحات الاعلانية بكشافات ليد عالية الكفاءة و المزودة بالطاقة الشمسية.
• تشغيل ابراج الاتصالات بواسطة الطاقة الشمسية
• توفير حلول مثالية لضخ المياه الجوفية بالطاقة الشمسية و ذلك باستخدام مضخات و متحكمات خاصة بالطاقة الشمسية تعمل حتى عمق 200 متر.
• توريد و تركيب وحدات التحكم في تهوية و تدفئة الصوب الزراعية.
• تسخين المياه باستخدام السخانات الشمسية.

للاستفسارات:
Info@elalamiah.com
01091867272
01155338044
الاسكندرية – سيدي بشر بحري، تقاطع محمد نجيب مع جمال عبد الناصر.
11‏/3‏/2014 تم النشر بواسطة بدون اسم (العالمية لانظمة الطاقة المتجددة الاسكندرية).
قد يهمك أيضًا
كيف يمكننا توليد كهرباء عند قطع الكهرباء؟
كيف يتم توليد الطاقة الكهربية في اسوان بمصر الحبيبة ؟
توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية؟
هل يمكن توليد الكهرباء من الطاقة الضوئية للمصابيح"اللمبات" بالمنزل؟
تسجيل الدخول
عرض إجابات Google في:: Mobile | كلاسيكي
©2014 Google - سياسة الخصوصية - مساعدة