التخطي إلى المحتوى الرئيسي

مصادر الطاقة الكهربائية


مصادر الطاقة الكهربائية
Sources of electrical energy
 




الطاقة الكهربائية هي إحدى الصور المهمة للطاقات التي تستخدم في شتى المجالات والتي لا غنى عنها في حياتنا اليومية في الاستخدامات المنزلية

 كالإنارة والتدفئة وتشغيل الأجهزة الكهربائية المنزلية وكافة المجالات الأخرى مثل الصناعة والاتصالات والمجالات العلمية

و هي أحد أنواع الطاقة الموجودة في الطبيعة
 يمكن الحصول عليها من الطبيعة بعدة طرق
منها ذات قدرات صغيرة ومنها ذات قدرات عالية

مصادر للطاقة ذات قدارت صغيرة

البطاريات Batteries
وهي خلية أو عدة خلايا كهروكيميائية تقوم بتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية



ولا يزال العلماء وشركات ومصانع البطاريات يعملون على تطوير البطاريات واختراع أشكال جديدة تتوافق مع متطلبات اليوم
 لكن مبدأ العمل هو نفسه ذلك الذي اكتشفه الأولون


تصنف البطاريات من حيث اعادة الشحن الى صنفين:

البطاريات الأساسيّة Primary Batteries
هي بطاريات تُستخدَم مرّةً واحدةً فقط ولا يمكن إعادة شحنها


البطاريات الثانويّة Secondary Batteries
 هي بطاريات قابلة للشحن عدة مرات اعتماداً على نوع البطاريّة
وتصنف البطاريات من حيث الكهرل الى صنفين:

البطاريّة أو الخلية الجافة  Dry Cell
 يتكون الكهرل في البطاريات الجافة من عجينة رطبة بما يكفي فقط لتدفق التيّار الكهربائي خلاله


البطاريّة أو الخلية السّائلة  Wet Cell

 تُسمّى البطاريّة السّائلة بهذا الاسم لاحتوائها على كهرل في الحالة السّائلة والذي يكون غالباً محلول حمض الكبريتيك والماء



خلايا الطاقة الشمسية Solar cells
وهو نظام انتشر كثيرا في الآونة الأخيرة بعد ان تم تطوير  كفائة الالواح الشمسية بشكل كبير

وأيضا البطاريات الشمسية ويوجد منها العديد من الاشكال والاحجام











وقد تم إنشاء مشاريع ضخمة تقوم بها الدول أو المؤسسات لتوفير جزء كبير من احتياجاتها للكهرباء عن طريق انشاء محطات ضخمة لتوليد الطاقة الكهربية من الألواح الشمسية كبديل نظيف وآمن









خلية الهيدروجين Hydrogen cells
وهي التي تنتج الكهرباء من خلال تفاعل كهربائي كيميائي باستخدام الهيدروجين والأكسجين




فهذه الخلية الكهروكيميائية تستخدم لانتاج الطاقة الكهربائية عن طريق تزويد الخلية بغازي الأكسجين و الهيدروحين باستمرار






المولدات الصغيرة Generators small
ويسمى أيضاً الدينامو و هو عبارة عن آلة أو أداة ميكانيكيّة تلعب دوراً هاماً في تحويل الطاقة من حركيّة إلى كهربائيّة تحت تأثير مجال مغناطيسيّ معيّن


 يعتمد مبدأ عمل المولد الكهربائي على ما يسمى بالحث الكهرومغناطيسيّ



تُصنّف المولدات الكهربائية إلى نوعين رئيسييّن وفقاً للعمل وهي:

مولّد كهربائي أساسيّ Primary generator
 ويكون محط اعتماد الشبكة بشكل كلي بإمدادها بالطاقة الكهربائيّة







 مولد كهربائي احتياطي Backup generator
 ويكون بمثابة مصدر بديل للإمداد بالتيار الكهربائي عند فقدان المصدر الأساسيّ القدرة على الإمداد بالطاقة الكهربائية





مصادر للطاقة ذات قدرات متوسطة وكبيرة
وتستخدم على نطاق واسع

محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي  Internal combustion generator

محرك الاحتراق الداخلي هو محرك حراري يحترق بداخله وقود مع مؤكسد (عادة هواء) في غرفة الاحتراق
 والتي تُعتبر جزء من دائرة سريان الوقود
يؤثر تمدد الغازات ذات الضغط ودرجة الحرارة المرتفعين الناتجة عن الاحتراق في محرك الاحتراق الداخلي بقوة مباشرة على بعض مكونات المحرك
 تُطبق هذه القوة على المكابس وريش التربينةوالفوهة الدافعة
تؤدي هذه القوة إلى تحريك الجزء الذي تُؤثر عليه لمسافة معينة نتيجة تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية


محطات التوليد المائية
Hydraulic water generation
 

والتي تستخدم القوة المائية للشلالات والسدود المائية والأمواج البحرية والمدوالجزر لتشغيل
 التوربينات






محطات التوليد الحرارية
 Thermal generation


 وتستخدم البخار لتشغيل التوربينات يسخن الماء لتوليد البخار بأنواع مختلفة من الوقود مثل الفحم أو الغاز أو النفط أو الطاقة النووية أو الطاقة الشمسية



محطات التوليد على الرياح
 Wind Power Generation


وتستخدم ما يشبه الطواحين لاستخدام الطاقة الكامنة في الرياح لتشغيل التوربينات
وتعتبر من أكثر مصادر الطاقة المتجددة استخداما بعد الطاقة المائية





تعليقات

المشاركات الشائعة من هذه المدونة

التيار الكهربائي Electric Current

التيار الكهربائي هو سريان الشحنة الكهربائية في الموصلات ويرمز له بالحرف ( l ) ووحدة قياسيه الأمبير ويرمز لها بالحرف ( A ) اقسام التيار الكهربائي من حيث المصدر يقسم التيار الكهربائي من حيث المصدر الى نوعين :  التيار المستمر والذي يرمز له( DC )  و التيار المتردد والذي يرمز له ( AC ) التيار المستمر DC ويرمز له اختصارا بـالحرفين DC وهما اختصارا من المصطلح الانجليزي Direct Current اي التيار المستمر بالعربية ويسمى احيانا بالتيار المباشر ويعرف على انه: عبارة عن تدفق ثابت للإلكترونات من منطقة ذات جهد عال (القطب السالب)  إلى أخرى ذات جهد أقل (القطب الموجب)  وبالتالي فهو ثابت الشدة وموحد الاتجاة اي انه يسري في اتجاه واحد فقط التيار المتردد AC ويرمز له اختصارا بالحرفين  AC وهما اختصارا من المصطلح الانجليزي Alternating Current اي التيار المتردد بالعربية ويسمى ايضا التيار المتردد الجيبي وبالانجليزية Sinusoidal Alternating Current ويسمى ايضا التيار المتناوب ويعرف على انه:   تيار كهربائي يعكس اتجاهه بشكل دوري ...

المفاتيح الكهربائية Switchgear

وهي الأجهزة  المستخدمة للفصل والوصل والتحكم بالدارات الكهربائية والتجهيزات وحمايتها المصطلح  switchgear هو مصطلح عام يشمل مجموعة واسعة من المنتجات مثل   القواطع الالية    والقواطع  الكهربائية  و القواطع المزودة بمنصهرات ومنصهرات HRC   وقواطع التأريض  وقواطع التسريب الارضي   مكونات المفاتيح الكهربائية Switchgear تتكون المفاتيح الكهربائية من 1- عناصر الفصل والوصل 2- عناصرالحماية مثل المنصهرات 3- قواطع العزل 4- القواطع الالية 5- ريليهات الحماية 6- لوحات التحكم 7- مانعات الصواعق 8- محولات  التيار 9- محولات الجهد  10- التجهيزات  المختلفة المرتبطة بها وظيفة المفاتيح الكهربائية Switchgear أثناء التشغيل العادي  تسمح switchgear بتشغيل أو فصل المولدات وخطوط النقل وغيرها من التجهيزات الكهربائية الأخرى  من ناحية أخرى  عندما يحدث عطل مثل حالة القصر الكهربيshort circuit في أي جزء من نظام الطاقة  يتدفق تيار كبيرعبر التجهيزات  مما يهدد بتلفها وانقطاع التغذية الكهربائية...

قواطع التيار في الجهد المتوسط والعالي

يسمى التيار متوسط الجهد فى الجهود بين 1 إلى 72 كيلو فولت . ويعتبر الجهد عاليا عندما يتجاوز 72.5 كيلوفولت يتم تصنيف قواطع التيار ( Circuit breakers)  في الجهد المتوسط والعالي بناء على طريقة إخماد الشرارة الكهربائية    ومن هذه الأنواع : 1-قواطع التيار الزيتية   Oil Circuit Breaker : تعتبر القواطـع الزيتيـة أكـثر الأنـواع المستعـملة خارجياً وذلـك عند جهـود ( 34.5Kv-360Kv ) نظراً لتكلفتها الاقتصادية  وتنقسم القواطع الزيتية إلى نوعين: أ- قواطع الزيت المنخفض ب-قواطع كاملة الزيتية أولاً: قواطع الزيت المنخفض  Minimum oil circuit breaker :  في هذا النوع يعمل الزيت كوسط عازل ويوضع الزيت بكميات قليلة لتوفير أمان أكثر وللحماية من أخطار الزيوت  وتسمى هذه القواطع أحيانا بقواطع الزيت ذات الحجم الصغير كما أن الجهود التي تعمل في قواطع الزيت المنخفض هي:  من ( 4.6KV – 34.5KV ) في التطبيقات الداخلية  ( Indoor )  من ( 14.4KV – 765KV ) في التطبيقات الخارجية  ( Outdoor ) و التيارات التي تتحملها هذه القواطـع تـت...