نیروگاه چیست؟

نیروگاه چیست؟

نیروگاه (همچنین به عنوان نیروگاه شناخته می شود) مجموعه ای از تاسیسات صنعتی است که برای تولید برق استفاده می شود.

وظیفه اصلی نیروگاه تبدیل انرژی از اشکال دیگر آن مانند انرژی شیمیایی، انرژی هسته ای، انرژی پتانسیل گرانشی و غیره است. به برق تقریباً در تمام نیروگاه ها، وظیفه اصلی یک ژنراتور است (ماشین چرخشی که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند).

انرژی مورد نیاز برای عملکرد ژنراتور به روش های مختلفی تامین می شود و عمدتاً به میزان دسترسی به منابع مختلف انرژی در میدان و دانش فنی سازنده بستگی دارد. در نیروگاه های حرارتی، انرژی مکانیکی مورد نیاز برای راه اندازی یک ژنراتور از گرمایی که معمولاً از سوختن سوخت تولید می شود، به دست می آید.

اکثر نیروگاه های حرارتی (حدود 86 درصد آنها) از بخار برای انتقال گرما و تولید انرژی مکانیکی استفاده می کنند و به همین دلیل به آنها نیروگاه بخار نیز می گویند. نیروگاه های حرارتی از سوخت های فسیلی، انرژی هسته ای یا انرژی های تجدید پذیر برای تولید گرما استفاده می کنند. در زیر نیروگاه های معمولی که از سوخت های فسیلی برای تولید انرژی استفاده می کنند، توضیح داده شده است.

نیروگاه گازی: نیروگاهی که سیال عامل آن هوا بوده و مطابق با سیکل برایتون کار می کند. این نیروگاه دارای یک توربین گازی و دارای سه جزء اصلی کمپرسور، محفظه احتراق و توربین گاز می باشد.

عملکرد روتور در این نیروگاه ها بدین صورت است که سیال ورودی وارد کمپرسور شده و پس از چگالش و حرارت ملایم وارد محفظه احتراق شده و با سوزاندن سوخت انجام می شود و سپس هوای داغ وارد توربین گاز شده و باعث چرخش ژنراتور می شود. کمپرسور مورد استفاده در نیروگاه گازی مانند یک توربین است. توربین های گازی مورد استفاده در نیروگاه ها و صنایع دارای مزایای بسیاری هستند.

اندازه نیروگاه توربین گازی کوچکتر از نیروگاه بخار، وزن کمتری دارد و هزینه اولیه آن برای هر واحد نیرو کمتر از قیمت نیروگاه بخار است. حداکثر راندمان این نیروگاه ها 35 درصد است.

نیروگاه های بخار: در این نیروگاه ها بخار آب عامل تولید برق پره های توربین است. آب معمولاً با سوزاندن سوخت های فسیلی بخار می شود. در توربین های بخار، فشار بخار دینامیکی تولید شده برای چرخش پره های دستگاه استفاده می شود. تقریبا تمام توربین های بزرگ بدون آب از این نوع هستند نیروگاه بخار نباید پس از راه اندازی خاموش شود. حداکثر راندمان این نیروگاه ها 41 درصد است.

نیروگاه های سیکل ترکیبی: در این سیکل این نیروگاه از ترکیب توربین های گاز و بخار استفاده می کند به این صورت که با سوزاندن سوخت از گازهای ایجاد شده برای راه اندازی توربین های گازی و از گرمای حاصل از احتراق، آب تبخیر شده و توربین ها راه اندازی می شود. بخار استفاده می شود. استفاده از این روش به دلیل کارایی بالا به سرعت در حال افزایش است.