چوناچ

وبلاگی برای برق

۵ مطلب با موضوع «۲. اجزای شبکه های الکترىکى سه فاز» ثبت شده است

چهارشنبه, ۹ تیر ۱۳۹۵، ۱۱:۱۸ ب.ظ ÁЯϺÀИ
تورین برقی

تورین برقی

یک تورینِ برقی (یا شبکهٔ الکتریکی) یک شبکهٔ به هم پیوسته برای رساندن برق از تولیدکننده‌ها به مصرف کنندها است. هر تورین از سه قسمت اصلی تشکیل شده‌است:

۱- نیروگاه:

نیروگاه که انرژی الکتریکی را از منابع انرژی آتش گیر (مانند زغال سنگ، گاز طبیعی، زیست‌توده) و یا غیر آتش گیر (مانند انرژی اتمی، انرژی بادی، انرژی آبی) تولید می‌کند.

۲خطوط انتقال:

خطوط انتقال انرژی الکتریکی برای رساندن انرژی تولید شده به مناطق مورد نیاز

۳ترانسفورمر:

ترانسفورمر، که سطح ولتاژ را تا سطح مورد نیاز برای توزیع نهایی انرژی پایین می‌آورد.

در صنعت انرژی الکتریکی، تورین برقی واژه‌ای است که به یک شبکهٔ برقی که سه کار مجزای زیر را انجام می‌دهد گفته می‌شود:

الف- تولید انرژی الکتریکی:

نیروگاه‌های تولید معمولاً در نزدیکی منابع آب، و دور از مناطق پر جمعیت قرار دارند.

ب- انتقال انرژی الکتریکی:

انتقال انرژی الکتریکی تحت ولتاژهای بالا مناسب تر است، اما برق تولید شده توسط مولدها در ولتاژهایی کمتر از مقدار مناسب برای انتقال می‌باشد؛ بنابراین سطح ولتاژ را در یک پست برق در نزدیکی نیروگاه به کمک ترانسفورمرها بالا می‌برند و سپس آن را به خطوط انتقال برق متصل می‌کنند.

ج- توزیع انرژی الکتریکی:

در نزدیکی مناطق مصرف‌کننده سطح ولتاژ را از سطح انتقال به سطح توزیع پایین می‌آورند و بعد آن را به خطوط توزیع برق متصل می‌کنند. در نهایت، در مکان نهایی مصرف‌کننده، با توجه به ولتاژ مورد نیاز، دوباره سطح ولتاژ پایین آورده می‌شود و به مصرف‌کننده تحویل می‌گردد.

۰۹ تیر ۹۵ ، ۲۳:۱۸ ۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
ÁЯϺÀИ
دوشنبه, ۷ تیر ۱۳۹۵، ۰۵:۳۴ ب.ظ ÁЯϺÀИ
توزیع انرژی الکتریکی

توزیع انرژی الکتریکی

مرحلهٔ توزیع انرژی الکتریکی یکی از مراحل پایانی تحویل انرژی الکتریکی به مصرف‌کننده‌هاست. این مرحله انرژی الکتریکی را از سیستم انتقال به مصرف‌کنندگان منفرد انتقال می‌دهد. پست‌های توزیعی که به سیستم انتقال متصل هستند ولتاژ انتقال را به ولتاژهای متوسط (بین ۲ کیلو و ۳۵ کیلو ولت) با استفاده از ترانسفورماتورها کاهش می‌دهند. به‌طور کلی خطوط ولتاژ متوسط معمولا انرژی کمتر از ۲۰ کیلوولت را با استفاده از پست‌های ترانسفورماتوری که گاهی به‌صورت نصب‌شده بر روی تیرهای انتقال قرار دارند، و نیز خطوط ولتاژ پایین (کمتر از ۱۰۰۰ ولت) را شامل می‌شود.

توزیع نیرو:

در صنعت برق، توزیع انرژى برق اساساً در دو سطح فشار متوسط و فشار ضعیف صورت مى گیرد:

۱- خط های فشار ضعیف

برق مصرف کنندگان عادى با خط هاى فشار ضعیف تأمىن مى شود. این خط ها آخرىن قسمت از شبکهٔ عظیم و گستردهٔ برق رسانى را پیش از تحویل انرژى به مصرف کننده تشکیل مى دهند. خط هاى فشار ضعیف رایج در سراسر کشور از نوع ۲۲۰/۳۸۰ ولتى و معمولاً به صورت ۵ سیمه اند.

۲- خط های فشار متوسط

بیش تر شبکه هاى فشار متوسط در ایران از نوع ۲۰ کیلو ولتى اند؛ اما ولتاژهاى ۳۳ و ۱۱ کیلو ولتى نىز پهنه هاى محدودى از کاربرد را دارند.

شبکه های فوق توزیع:

رساندن انرژى و توان به مراکز مصرف بیش تر با خط هاى ۶۳ یا (۶۶) یا ۱۳۲ کیلو ولتى صورت مى گیرد. این بخش از فعالیت نیرو رسانى را در اصطلاح شبکه هاى فوق توزیع مى نامند.

ترتیب فازها در خطوط

رنگ سیم فازها در نقشه کشی



خط فشار ضعیف ۲۲۰/۳۸۰ ولتى

خط فشار متوسط ۱۱ کیلو ولتی

خط فشار متوسط ۲۰ کیلو ولتی

خط فشار متوسط ۳۳ کیلو ولتی

خط فوق توزیع ۶۳ یا (۶۶) کیلو ولتی

خط فوق توزیع ۱۳۲ کیلو ولت

۰۷ تیر ۹۵ ، ۱۷:۳۴ ۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
ÁЯϺÀИ
جمعه, ۴ تیر ۱۳۹۵، ۰۸:۲۳ ب.ظ ÁЯϺÀИ
انتقال انرژی الکتریکی

انتقال انرژی الکتریکی

مقدمه:

فرایند جابجایی توان الکتریکی را انتقال انرژی الکتریکی گویند. این فرایند معمولاً شامل انتقال انرژی الکتریکی از مولد یا تولید کننده به پست های توزیع نزدیک شهرها یا مراکز تجمع صنایع است و از این پس یعنی تحویل انرژی الکتریکی به مصرف کننده‌ها در محدوده توزیع انرژی الکتریکی است. انرژی الکتریکی که در نیروگاه ها تولید می شود توسط تأسیسات انتقال که عبارتند از پست ها و خطوط انتقال و فوق توزیع می باشد، به ورودی های شبکه توزیع تحویل می گردد تا از طریق شبکه توزیع به مصرف کنندگان نهایی برسد. انتقال انرژی الکتریکی به ما اجازه می دهد تا به سادگی و بدون پذیرفتن هزینه حمل سوخت ها و هم چنین جدای از آلودگی تولید شده از سوختن سوخت ها در نیروگاه، از انرژی الکتریکی بهره بگیریم. حال آن که در بسیاری موارد انتقال منابع انرژی مانند باد یا آب سدها غیرممکن است و تنها راه ممکن انتقال انرژی الکتریکی است.

به علت زیاد بودن میزان توان مورد بحث، ترانسفورماتورها کمابیش در ولتاژهای بالایی کار می کنند (۱۱۰ کیلوولت یا بیشتر). انرژی الکتریکی معمولاً در فواصل دراز به وسیله خطوط هوایی انتقال می یابد. از خطوط زیر زمینی فقط در مناطق پر جمعیت شهری استفاده می شود و این به دلیل هزینه بالای راه اندازی و نگهداری و هم چنین تولید توان راکتیو اضافی در این گونه خطوط است.


 یک خط انتقال 

امروزه خطوط انتقال ولتاژ، بیشتر شامل خطوطی با ولتاژ بالاتر از ۱۱۰ کیلوولت می‌شوند. ولتاژهای کمتر، نظیر ۳۳ یا ۶۶ کیلوولت به ندرت و برای تغذیه بارهای روشنایی در مسیرهای طولانی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ولتاژهای کمتر از ۳۳ کیلوولت معمولاً برای توزیع انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. از ولتاژهای بیشتر از ۲۳۰ کیلوولت با نام « ولتاژهای بسیار بالا » (Extra High Voltage) یاد می‌شود چرا که بیشتر تجهیزات مورد نیاز در این ولتاژها با تجهیزات ولتاژ پایین کاملاً متفاوتند.

تاریخچه:

سال‌ها پیش یعنی در سال‌های آغازین بهره‌گیری از انرژی الکتریکی، انتقال توان با همان ولتاژ مصرف کننده‌ها انجام می‌گرفت و این به دلیل استفاده از توان الکتریکی به صورت DC بود، چراکه در آن زمان هیچ راهی برای افزایش ولتاژ DC وجود نداشت و از آن جا که انواع مختلف مصرف کننده ها مثل لامپ ها یا موتورها نیازمند ولتاژهای مختلفی بودند برای هر یک باید از ژنراتوری جداگانه استفاده می شد که این خود امکان استفاده از یک شبکه بزرگ برای تغذیه کلیه مصرف کننده‌ها را از بین می‌برد.

در جلسه گروه AIEE در ۱۶ می ۱۸۸۸ نیکولا تسلا مقاله ای را با نام « سیستم جدید موتورها و ترانسفورماتورهای متناوب » ارایه کرد و به بیان مزایای استفاده از این سیستم پرداخت. مدتی بعد شرکت وستینگ هاوس پیشنهاد ساخت اولین سیستم جریان متناوب را داد.

با استفاده از ترانسفورماتور امکان اتصال مولدها به خطوط انتقال ولتاژ بالا و هم چنین امکان اتصال خطوط ولتاژ بالا به شبکه های محلی توزیع فراهم شد. با انتخاب فرکانسی مناسب امکان تغذیه انواع بارها از جمله روشنایی ها و موتورها ایجاد می شد. مبدل‌های گردان و بعدها لامپ های قوس جیوه و دیگر یکسو کننده های جریان امکان اتصال مصرف کننده های DC را با استفاده از یک نوع یکسو ساز به شبکه مهیا می‌ساختند. حتی مصرف کننده های با فرکانس های متفاوت هم می توانستند با استفاده از مبدل‌های گردان به شبکه متصل شوند. با استفاده از نیروگاه های متمرکز برای تولید برق هم چنین امکان صرفه جویی به وسیله تولید انبوه فراهم شد و ضریب بار در هر نیروگاه امکان تولید با راندمان بالاتر را نیز ایجاد کرد به طوری که امکان استفاده از برق با قیمت کمتری برای مصرف کننده ها فراهم شد. بدین ترتیب امکان به وجود آمدن یک شبکه بزرگ برای تغذیه انواع مختلفی از مصرف کننده‌ها پدید آمد.

با استفاده از نیروگاه های چند برابر بزرگ‌تر که به منطقه بزرگی اتصال داده شده بودند، قیمت تمام شده تولید برق کاهش یافت و امکان استفاده از نیروگاه های با راندمان بالاتر فراهم شد که می توانستند بارهای مختلف را تغذیه کنند. هم چنین بدین ترتیب ثبات تولید برق افزایش پیدا کرد و هزینه سرمایه‌گذاری در این بخش کاهش یافت و در نهایت امکان استفاده از منابع انرژی دور افتاده مثل نیروگاه های هیدروالکتریک و یا زغال سنگ معادن دور دست، بدون نیاز به پرداخت هزینه حمل و نقل سوخت ها فراهم شد.


نیکولا تسلا

(زاده ۱۰ ژوئیه ۱۸۵۶ در سمیلجان اتریش -درگذشته ۷ ژانویه ۱۹۴۳ در نیویورک سیتی

خیابان های نیویورک سال 1890؛ علاوه بر خطوط تلگراف، خطوط برق های متعددی برای هر طبقه از دستگاه، نیاز به ولتاژهای مختلف مورد نیاز بود.

اولین آلترناتور تک فاز وستینگ هاوس در سال 1893 در نمایشگاه جهانی در شیکاگو.

در خطوط انتقال ابتدایی از مقره‌های « Pin & Sleeve » استفاده می‌شد. این مقره‌ها شبیه مقره‌هایی هستند که امروزه برای خطوط تلفن هوایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. استفاده از این مقره‌ها دارای محدودیت بود چراکه تا ولتاژ ۴۰ کیلوولت قابل استفاده بودند. در سال ۱۹۰۷ ابداع مقره‌های بشقابی به وسیله هارولد باک (Harold W. Buck) از شرکت « Niagara Falls Power » امکان استفاده از مقره‌ها در ولتاژهای بالاتر را هم فراهم آورد به طوری که اولین خط انتقال برای مقادیر بالای انرژی الکتریکی در ایالات متحده بین نیروگاه هیدروالکتریک آبشار نیاگارا و « بافالو » در نیویورک به وجود آمد. هم اکنون تندیس نیکولا تسلا برای قدردانی از همکاری او در راه انتقال انرژی الکتریکی در کنار آبشار نیاگارا قرار دارد.

در طول قرن بیستم ولتاژ انتقال رفته رفته افزایش یافت. در سال ۱۹۱۴ پنجاه پنج خط انتقال با ولتاژ بیش از ۷۰ کیلوولت در حال استفاده بودند که در این میان بیشترین ولتاژ انتقال ۱۵۰ کیلوولت بود. اولین خط انتقال سه فاز نیز با ولتاژ ۱۱۰ کیلو در آلمان بین لاچهامر و ریزا در سال ۱۹۱۲ راه‌اندازی شد. در هفدهم آوریل ۱۹۲۹ اولین خط انتقال ۲۲۰ کیلوولت در آلمان به بهره‌برداری رسید که در مسیرش از نزدیکی چهار شهر عبور می‌کرد. در این خط دکل‌ها برای افزایش ولتاژ احتمالی تا ۳۸۰ کیلو ولت ساخته شده بودند. اولین خط انتقال ۳۸۰ کیلوولت در سال ۱۹۵۷ ساخته شد، ده سال بعد یعنی در سال ۱۹۶۷ اولین خط انتقال با ولتاژ بسیار بالای ۷۳۵ کیلوولت ساخته شد. در نهایت در سال ۱۹۸۲ در اتحاد جماهیر شوروی خط انتقالی با ولتاژ ۱۲۰۰ کیلوولت ساخته شد؛ این ولتاژ بیشترین ولتاژ مورد استفاده قرار گرفته در خطوط انتقال در جهان است. علت استفاده از چنین ولتاژ در شوروی پهناور بودن این کشور نسبت به تراکم شهرها بود.

شتاب بالای صنعتی شدن در قرن بیستم به سرعت انرژی الکتریکی را به یکی از زیر بناهای مهم اقتصادی در کشورهای صنعتی بدل کرد. بدین گونه ژنراتورهای محلی و شبکه‌های کوچک توزیع به سرعت جای خود را به شبکه‌های بزرگ تولید و انتقال انرژی دادند. با آغاز جنگ جهانی اول به شتاب این تغییرات افزوده شده و دولت‌ها به سرعت شروع به ساخت نیروگاه‌های بزرگ برای تولید انرژی الکتریکی مورد نیاز در کارخانه‌های اسلحه سازی کردند. بعدها از این نیروگاه‌ها برای تغذیه مصرف کننده‌های شهری استفاده شد.

انتقال انرژی در مقیاس‌های کلان:

مهندسین طراح خطوط انتقال در محاسبات مربوط به طراحی این خطوط، میزان توان انتقال یافته را تا جای ممکن افزایش می‌دهند، البته ملاحظات و محدودیت‌هایی نیز مانند ایمنی شبکه، امکان گسترش شبکه، محدودیت‌های مربوط به مسیر و... در طراحی شبکه‌ها مدنظر قرار داده می‌شود.

راندمان خطوط انتقال با افزایش ولتاژ افزایش می‌یابد، چرا که این کار باعث کاهش یافتن جریان می‌شود. در انتقال توان با مقیاس زیاد راندمان دارای اهمیت بسیار بالایی است و تلفات بیشتر از استاندارد می‌تواند خسارت زیادی به یک شبکه وارد کرده و یا حتی اسفاده از آن را غیر اقتصادی کند و این اهمیت محاسبات و استانداردهای مربوط به تلفات را افزایش می‌دهد. بنابر این تلفات خطوط انتقال از پارامترهای اصلی محاسبات شبکه هستند.

به طور کلی شبکه انرژی الکتریکی از نیروگاه یا تولیدکننده، مدار یا شبکه انتقال و پست‌های تغییر ولتاژ تشکیل شده‌است. انرژی معمولاً در طول خطوط انتقال به صورت سه فاز AC جابه‌جا می‌شود. استفاده از جریان DC برای انتقال نیازمند تجهیزات پرهزینه برای تبدیل نوع جریان است. البته استفاده از این تجهیزات برای بعضی طرح‌های بزرگ قابل توجیه‌است. استفاده از انرژی الکتریکی به صورت تک فاز AC تنها در توزیع به مصرف کننده‌های خانگی و اداری کاربرد دارد چراکه در صنایع به دلیل استفاده از موتورهای سه فاز استفاده از انرژی الکتریکی به صورت سه فاز به‌صرفه‌تر است. البته استفاده از سیستم‌های با بیشتر از سه فاز نیز برای برخی کاربردهای خاص رایج است.

توان ورودی شبکه:

در نیروگاه‌ها توان الکتریکی با ولتاژ نسبتاً کمی (در نهایت ۳۰ کیلوولت) تولید می‌شود و سپس به وسیله ترانسفورماتورهای پست قدرت با توجه به طول مسیر و دیگر ملاحظات شبکه تا ولتاژی بین ۱۱۵ تا ۷۶۵ کیلوولت (در ایران این ولتاژ معمولاً ۴۰۰ کیلو ولت است) افزایش می‌یابد تا امکان انتقال آن در طول مسیرهای طولانی فراهم شود.

خروجی شبکه انتقال:

با نزدیک شدن خطوط انتقال به شهرها و مراکز تجمع جمعیت برای ایجاد ایمنی، ولتاژ در چند مرحله کاهش می‌یابد. مراحل کاهش یافتن ولتاژ در شبکه‌های استاندارد ایران به ترتیب از kV۲۳۰/۴۰۰، kV۱۳۲/۲۳۰، kV۶۳/۱۳۲ و kV۲۰/۶۳ است. در مرحله نهایی یا مرحله توزیع ترانسفورماتورهای توزیع ولتاژ را از kV۲۰ به برق مصرفی یا ۲۳۱/۴۰۰ ولت کاهش می‌دهند. در دیگر کشورها نیز ولتاژ مصرف‌کننده‌ها بین ۱۰۰ تا ۶۰۰ ولت است.

محدودیت‌ها:

مقدار توان قابل انتقال در یک خط انتقال یک مقدار محدود است و این محدودیت به ویژه با توجه به طول خط انتقال تغییر می‌کند. برای یک خط انتقال کوتاه حرارت تولید شده بر اثر عبور جریان محدودیتی را ایجاد می‌کند چراکه هرچه حرارت سیم‌ها بیشتر شود بیشتر خم می‌شوند و بیشتر به زمین نزدیک می‌شوند که این نزدیکی به زمین در نهایت می‌تواند خطر آفرین شود همچنین ممکن است هادی‌ها بر اثر عبور جریان بالا ذوب شوند.


یک دکل برق برای انتقال برق AC به صورت تک فاز (110kv 16.67Hz) در آلمان


طبقه بندی سطوح ولتاژ خطوط انتقال 

1. ولتاژ بالا (HV)

 110kv, 132kv to 230kv

2. خطوط با ولتاژ خیلی زیاد (EHV)

345kv, 400kv, 765kv

3. خطوط با ولتاژ فوق العاده زیاد (EHV)

≥1000kv


طبقه بندی سطوح ولتاژ در ایران 

1. خطوط توزیع

400v, 20kv, 33kv

2. خطوط فوق توزیع

63kv, 132kv

3. خطوط انتقال

230kv, 400kv, 765kv


فرکانس سیستم

فرکانس استاندارد در ایران 50 Hz است. در برخی از کشورها نیز از فرکانس Hz 60 استفاده می کنند.  از نظر تولید انرژی، سیستم با فرکانس Hz 60 مقرون به صرفه تر از سیستم با فرکانس 50 Hz است. اما از نظر انتقال انرژی، سیستم فرکانس 50 Hz بهینه تر از Hz 60 است.

برای خطوط انتقال با طول متوسط (حدود ۱۰۰ کیلومتر) محدودیت بیشتر دررابطه با میزان افت ولتاژ در طول خط است و در خطوط انتقال طولانی مهمترین مسئله حفظ ثبات در شبکه‌است. زاویه بین فازها در یک سیستم سه فاز مقدیری ثابت است که تغییر بیش از حد آن در قسمتی از شبکه می‌تواند به بی‌ثباتی در کل شبکه الکتریکی بینجامد و در طول خطوط انتقال بسیار طولانی اختلاف فاز با توجه به توان و تولید شبکه تغییر می‌کند و این نکته موجب محدودیت در میزان جریان قابل انتقال در یک خط طولانی انتقال خواهد شد. برای بهبود ضریب توان در طول خطوط انتقال از تجهیزات اصلاح ضریب توان مانند خازن‌ها استفاده می‌شود. در خطوط انتقال HVDC محدودیتی در رابطه با ضریب توان خط وجود ندارد و تنها محدودیت مربوط به افت ولتاژ و تلفات ژولی خط می‌شود.

خط انتقال فشار قوی جریان مستقیم (HVDC):

انتقال با جریان مستقیم یا (HVDC) برای انتقال انرژی الکتریکی در مقیاس‌های بسیار بزرگ و در طول مسیرهای طولانی یا برای اتصال دو شبکه ناهماهنگ AC مورد استفاده قرار می‌گیرد. زمانی که انتقال انرژی الکتریکی باید در مسیرهای طولانی صورت گیرد، انتقال به صورت DC به علت کمتر بودن تلفات اقتصادی‌تر است. در این حالت کاهش تلفات و هزینه‌های مربوط به آن می‌تواند هزینه تبدیل انرژی الکتریکی از AC به DC را جبران کند.

از دیگر مزایای استفاده از با ثبات کردن دو شبکه اتصال AC متفاوت است. در صورتی که دو شبکه AC متفاوت برای مثال متعلق به دو کشور متفاوت به هم اتصال پیدا می‌کنند به علت ناهماهنگی شبکه‌ها ممکن است این اتصال با مشکلاتی نظیر ایجاد بی‌ثباتی در شبکه همراه باشد اما با استفاده از سیستم اچ‌وی‌دی‌سی این مشکل بر طرف خواهد شد، بدین ترتیب که در کشور فروشنده انرژی، انرژی الکتریکی به صورت DC درآمده و پس از طی مسیر انتقال در کشور مصرف کننده دوباره به صورت AC بازمی‌گردد.

تصویر یک خط انتقال اچ‌وی‌دی‌سی در ایالات متحده. این خطوط به جای سه یا شش ردیف سیم برای انتقال از دو ردیف سیم استفاده می‌کنند

خطوط انتقال زمینی:

اولین خطوط انتقال برق (که در نیروگاه پرل استریت نیویورک به کار گرفته شدند) خطوط زمینی بودند، اما کم کم جای خود را به خطوط هوایی دادند. راه اندازی خطوط زمینی انتقال برق به علت هزینه های فراوان حفاری و ایجاد کانال های زمینی و زیر زمینی بسیار گران تر از راه اندازی خطوط هوایی است و گرفتن انشعاب از این خطوط مستلزم وجود ایستگاه های توزیع، جعبه های انشعاب و تابلو های برق می باشد. نیز عیب یابی این خطوط به علت در دسترس نبودن احتیاج به وسائل مخصوص و گران قیمتی دارد که هزینه های آن را افزایش می دهد. در عوض در خطوط زمینی به ندرت اشکالی به وجود می آید و خاموشی آن به مراتب از خطوط هوایی کمتر است. 


خطوط انتقال زمینی

این خطوط به زیبایی محیط آسیب نمی زنند و چون در دسترس نمی باشند دارای خطرات بسیار کمتری نسبت به خطوط هوایی خواهند بود و چون حریمی برای آن ها تعریف نمی شود در اماکن کم عرض و مسکونی بسیار مفید می باشند. از نظر علمی این خطوط دارای راکتانس سری پایین و مناسب برای چگالی های بار زیاد هستند.

نتیجه آن که خطوط انتقال هوایی به سبب هزینه ها، در نظر گرفتن راکتانس بالا، مناسب بودن با چگالی بار کم و آسیب به زیبایی محیط اطراف بایستی در مناطق کم جمعیت، دور افتاده و بین شهری و خطوط انتقال زمینی به سبب راکتانس پایین، مناسب بودن برای چگالی های بالای بار، زیبایی و دیگر مزیت های ذکر شده در مناطق پر ازدحام و شهری به کار گرفته شوند. به نظر می رسد در سال های آتی به علت ازدیاد و تراکم جمعیت، رشد خطوط انتقال زمینی بسیار بالاتر از رشد خطوط هوایی باشد

خطوط انتقال هوایی:

خط انتقال هوایی نوعی از خط انتقال است که در آن از دکل‌ها و تیرها برای نگه داشتن کابل‌ها بالای سطح زمین استفاده می‌شود. از آن جایی که در این گونه خطوط از هوا به عنوان عایق کابل‌ها استفاده می‌شود این روش انتقال یکی از کم هزینه‌ترین و رایج‌ترین روش‌های انتقال است. دکل‌ها و تیرهایی که برای نگه داشتن کابل‌ها استفاده می‌شود می‌توانند از جنس چوب، فولاد، بتون، آلومینیوم و در برخی موارد پلاستیک مسلح باشند. به طور کلی کابل‌ها مورد استفاده در خطوط هوایی از جنس آلومینیوم هستند (که البته با نواری از فولاد در داخل مسلح شده‌اند). از کابل‌های مسی در برخی خطوط انتقال ولتاژ متوسط و ولتاژ پایین و محل اتصال به مصرف‌کننده استفاده می‌شود.


خطوط انتقال هوایی در سوئد

۰۴ تیر ۹۵ ، ۲۰:۲۳ ۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
ÁЯϺÀИ
چهارشنبه, ۲ تیر ۱۳۹۵، ۱۱:۲۷ ب.ظ ÁЯϺÀИ
نیروگاه

نیروگاه

نیروگاه که با نام « کارخانه برق » هم شناخته می‌شود، مجموعه‌ای از تأسیسات صنعتی است که از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شود. وظیفه اصلی یک نیروگاه تبدیل انرژی از دیگر شکل‌های آن مانند انرژی شیمیایی، انرژی هسته‌ای، انرژی پتانسیل گرانشی و... به انرژی الکتریکی است. وظیفه اصلی در تقریباً همه نیروگاه‌ها بر عهده مولد یا ژنراتور است؛ ماشینی دوار که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. انرژی مورد نیاز برای چرخاندن یک ژنراتور از راه‌های مختلفی تأمین می‌شود و عموماً به میزان دسترسی به منابع مختلف انرژی در آن منطقه و دانش فنی گروه سازنده بستگی دارد.

طبقه‌بندی نیروگاه‌ها براساس نوع مصرفی و عامل محرک به صورت زیر است:

۱- نیروگاه حرارتی

   ۱.۱نیروگاه هسته‌ای

   ۱.۲نیروگاه با سوخت زغال سنگ

   ۱.۳نیروگاه با سوخت زغال نفت

   ۱.۴نیروگاه با گاز طبیعی

۲منابع انرژی تجدیدپذیر

   ۲.۱نیروگاه برق‌آبی

   ۲.۲نیروگاه خورشیدی

   ۲.۳نیروگاه بادی

۳انرژی دریایی

۴زیست‌سوخت

۵توان اسمزی

۰۲ تیر ۹۵ ، ۲۳:۲۷ ۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
ÁЯϺÀИ
چهارشنبه, ۲ تیر ۱۳۹۵، ۱۲:۲۵ ق.ظ ÁЯϺÀИ
تولید انرژی الکتریکی

تولید انرژی الکتریکی

مقدمه:
تولید الکتریسیته فرایندی است که طی آن از یک منبع انرژی استفاده می شود تا انرژی الکتریکی تولید شود. اصول پایه برای تولید الکتریسیته توسط دانشمند انگلیسی مایکل فارادی در دهه ۱۸۲۰ تا اوایل دهه ۱۸۳۰ میلادی کشف شد. روش پایه او هنوز هم برای تولید الکتریسیته مورد استفاده قرار می گیرد: 
الکتریسیته با حرکت یک دور سیم یا یک استوانه مسی بین قطب های یک آهنربا (ژنراتور) تولید می شود. 
برای شرکت هایی که در زمینه الکتریسیته فعال هستند تولید الکتریسیته اولین مرحله در رساندن الکتریسیته به دست شما است و در مراحل بعدی انتقال و توزیع قرار دارند. الکتریسیته معمولاً در نیروگاه توسط ژنراتور ها تولید می شود. ژنراتور ها برای تولید الکتریسیته نیاز به یک محرک مکانیکی نیاز دارند این محرک می تواند یک توربین یا یک موتور دیزل باشد. 
ژنراتور های بزرگ به وسیله توربین ها دور می گیرند. بسته به نوع انرژی در دسترس توربینی متناسب با آن طراحی و ساخته می شود. تمرکز مولدهای الکتریکی از زمانی ممکن شد که با رشد علم امکان تغییر ولتاژ الکتریکی متناوب و در نتیجه افزایش آن در طول خطوط انتقال انرژی و کاهش آن در انتهای خطوط به وسیله ترانسفورماتورها فراهم شد
از سال ۱۸۸۱ تاکنون و برای بیش از ۱۲۰ سال انرژی الکتریکی به منظور تغذیه مصرف کننده‌های انسانی به وسیله منابع مختلف تأمین می‌شود. اولین مولدهای الکتریکی با انرژی آب و ذغال سنگ کار می‌کردند و امروزه بخش عظیمی از انرژی الکتریکی به وسیله ذغال سنگ، انرژی هسته‌ای، گاز طبیعی، هیدروالکتریک و نفت تولید می‌شود که البته در این میان منابعی مانند انرژی خورشیدی، انرژی جزر و مدی، انرژی بادی و انرژی زمین گرمایی نیز نقش کوچکی ایفا می‌کنند. 
روش‌های تولید انرژی الکتریکی عبارت است از:
۱- نیروگاه ها 
۲- توربین‌ها 
۳- موتورهای احتراق داخلی 
۴- باتری خورشیدی
۱- تولید انرژی الکتریکی از طریق نیروگاه ها
نیروگاه مجموعه‌ای از تأسیسات صنعتی است که برای تولید انرژی الکتریکی از آن استفاده می‌شود. نیروگاه‌ها بسته به نوع تکنولوژی به کار رفته در آن ها و منابع انرژی در دسترس متفاوت هستند.
وظیفه اصلی یک نیروگاه تبدیل انرژی از دیگر شکل‌های آن مانند انرژی شیمیایی، انرژی هسته‌ای، انرژی پتانسیل گرانشی و ... به انرژی الکتریکی است. وظیفه اصلی در تقریباً همه نیروگاه‌ها بر عهده مولد یا ژنراتور است، ماشین دواری که انرژی جسم سیال را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. انرژی مورد نیاز برای چرخاندن یک ژنراتور از راه‌های مختلفی تأمین می‌شود و غالباً به منظور ایجاد حداکثر راندمان و حداقل نمودن هزینه ها و هم چنبن میزان دسترسی به منابع مختلف انرژی در آن منطقه و دانش فنی گروه سازنده بستگی دارد.
۱.۱- ژنراتور: 
ژنراتورها یا مولد ها در حقیقت ماشین های الکتریکی هستند که با گرداندن شفت آن ها البته با یک سری ملاحظات می توان برق تولید کرد. معمول ترین انواع ژنراتور ژنراتور های سنکرون هستند که در بیشتر انواع نیروگاه ها مورد استفاده قرار می گیرند. ژنراتور سنکرون ماشینی است که باید دور آن با توجه به تعداد قطب ها در محدوده ای معین ثابت نگه داشته شود. در این ژنراتور یک میدان گردان روی سیم پیچ های ژنراتور القا می شود که دور این میدان گردان با دور روتور باید یکسان باشد و روتور یک مغناطیس یا آهنربای کنترل شده است که به کمک این مغناطیس می توان ولتاژ ژنراتور را کنترل کرد. یکابل های خروجی ژنراتور را ترمینال ژنراتور می نامند در ترمینال ژنراتور باید ولتاژ و فرکانس کنترل شده داشته باشیم.
۱.۲- کنترل فرکانس: 
فرکانس ژنراتور ها در یک شبکه بزرگ به صورت هماهنگ و مشترک در همه نیروگاه ها کنترل می شود کنترل فرکانس ژنراتور به کمک سیستم کنترل دور توربین انجام می شود که پایداری این سیستم کنترل بسیار اهمیت دارد و یک سیستم کنترل دور توربینی که ژنراتور را به حرکت در می آورد بسیار پیچیده است. اما به صورت ساده اگر بخواهیم به آن اشاره کنیم باید بگویم بار الکتریکی ژنراتور برای توربین مانند ترمز عمل می کند به این ترتیب دور توربین در صورت افزایش بار کاهش می یابد و سیستم کنترل از طریق فرمان به توربین دور آن را کنترل می کند. مثلاً در یک نیروگاه بخار این فرمان به دریچه کنترل بخار اعمال می شود و دریچه به مقدار بیشتری باز می شود تا بتواند دور لازم را به توربین بدهد. دور ژنراتور ها در یک شبکه بر فرکانس تاثیر می گذارند و فرکانس یک شبکه استاندارد نباید از محدوده معینی تجاوز کند نکته دیگر اینکه در صورت عملکرد معیوب سیتم کنترل یا دریچه کنترل احتمال دور گرفتن بیش از حد توربین وجود دارد که بسیار خطرناک است البته برای چنین مشکلاتی حفاظت هایی وجود دارد ولی در مواردی مشکلاتی پیش آمده که هم خسارت جانی و هم خسارت مالی بالایی دارد.
۱.۳- سیستم تحریک ژنراتور: 
ولتاژ خروجی ژنراتور بسیار اهمیت دارد چون اگر ولتاژ از حدی فراتر رود به عایق های الکتریکی ژنراتور و تجهیزات نیروگاه صدمه وارد شده و خسارت سنگینی در بر خواهد داشت. به سیستمی که ولتاژ ژنراتور را کنترل می کند سیستم تحریک یا AVR می گویند سیستم تحریک هم یک سیستم کنترل پیشرفته است که وظیفه آن کنترل ولتاژ ژنراتور است.
نوع دیگری از ماشین های الکتریکی که به عنوان ژنراتور استفاده می شوند ماشین های الکتریکی آسنکرون یا القایی هستند. یک ماشین الکتریکی آسنکرون هم می تواند به صورت موتور استفاده شود و هم به صورت ژنراتور. این نوع ماشین در صنعت بیشتر به صورت موتور استفاده می شود چون موتوری محکم و با قابلیت های بالاست، نیاز به ذغال یا جاروبک ندارد، و تعمیرات آن ساده است. این ماشین معمولاً در نیروگاه های بادی به عنوان ژنراتور مورد استفاده قرار می گیرد. وقتی دور موتور آسنکرون از دور سنکرون آن بیشتر می شود شروع می کند به تولید الکتریسته و تبدیل به ژنراتور می شود. استفاده از این نوع ژنراتور در نیروگاه های بادی به علت محدودیت در کنترل سرعت باد است و حتی با همین نوع ژنراتور هم اگر سرعت باد از حدی بالاتر رود یا کمتر از مقدار مورد نیاز باشد ترمز های توربین به صورت خودکار آن را متوقف خواهند کرد.
۲- تولید انرژی الکتریکی از طریق توربین ها
امروزه توربین‌های متصل به ژنراتورهای الکتریکی بیشترین حجم انرژی الکتریکی را تولید می‌کنند. به کمک توربین ها انرژی سوخت یا بخار یا آب به ژنراتور منتقل می شود تا تبدیل به انرژی الکتریکی شود. توربین ها تجهیزاتی مکانیکی با دقت ساخت بالا هستند که با توجه به نوع نیروگاه و سیالی که آن را به چرخش در می آوردانواع مختلفی دارند که در ادامه در مورد آن بیشتر صحبت می کنیم.
۲.۱- بخار: 
توربین بخار که به وسیله بخار خشک یا بخار سوپر هیت به حرکت در می آید یکی از متداول ترین انواع توربین در دنیاست این توربین ها که معمولاً چند مرحله ای یا دو مرحله ای هستند (بسته به فشار بخار و توان توربین) عمر بالایی دارند و راندمان قابل قبولی هم دارند. ابتدا آب به وسیله حرارت تولید شده از روش های زیر:
۲.۱.۱- شکافت هسته‌ای که انرژی حاصل از واکنش هسته ای در یک راکتور هسته ای در نهایت بخار خشک تولید می کند و با استفاده از یک توربین بخار انرژی بخار خشک به ژنراتور منتقل می شود. بنابراین یک نیروگاه هسته ای در حقیقت یک نیروگاه بخار است که برای تأمین بخار از انرژی هسته ای استفاده شده است. از مزایای این نوع نیروگاه می توان به انرژی ارزان و طولانی مدت اشاره کرد از معایب آن این است که باید انرژی آن همیشه مصرف شود و برای نوسانات بار مناسب نیست و حتی نوسانات بار در شرایطی می تواند برای آن خطرناک باشد هم چنین در صورت بروز حادثه مانند آن چه در نیروگاه چرنوبیل یا نیروگاه های اتمی ژاپن رخ داد یک فاجعه انسانی رخ خواهد داد. اما با این حال هنوز بسیاری از کشور های پیشرفته از جمله آمریکا درصد بالای از انرژی مورد نیاز خود را از انرژی هسته ای تأمین می کنند.
۲.۱.۲- از سوختن سوخت‌هایی هم چون زغال سنگ، گاز طبیعی و یا نفت آب به جوش می‌آید و سپس از این بخار برای به حرکت درآوردن پره‌های توربین استفاده می‌شود. در بعضی از نیروگاه‌های جدید از انرژی خورشیدی برای تأمین انرژی استفاده می‌شود.
۲.۱.۳- انرژی زمین گرمایی این روش تولید انرژی در مکان هایی خاص مانند نزدیک آتش فشان های نیمه فعال قابل ساخت است در این روش معمولاً با استفاده از آب گرمی که با فشار از داخل زمین فوران می کند توربینی خاص را به حرکت در می آورند یا با استفاده از این حرارت مایعی که در دمای پایینی می جوشد را گرم می کنند و انرژی آن را به توربین می دهند.نیز اشاره کرد.
۲.۱.۴- پانل های فتو ولتاییک و خورشید گرمایی در این روش نور خورشید مستقیما به انرژی الکتریکی تبدیل می شود. اگر چه سلول های فتو ولتاییک هنوز برای استفاده در مقیاس وسیع گران هستند اما راندمان سلول های خورشیدی از ۳۰ درصد در گذشته ای نه چندان دور به ۴۰ درصد رسیده است. از پانل های خورشیدی فتو ولتاییک بیشتر در مناطق دور افتاده و کم جمعیت که هزینه انتقال انرژی و نصب تجهیزات توجیه ندارد مورد استفاده قرار می گیرد. اما در کشور های با فناوری پیشرفته مانند ژاپن، آلمان، ایالات متحده و.. به علت مسائل زیست محیطی و افزایش راندمان نسل جدید این سلول ها ظرفیت نصب با سرعت بالایی در حال افزایش است. در روش خورشید گرمایی با استفاده از نور آفتاب و تمرکز انرژی خورشید به روش های مختلف دمای آب را بالا می برند و در نهایت اختلاف دمای ایجاد شده بین آب گرم و سرد باعث جریان آب می شود که این حرکت سبب می شود توربینی که در مسیرش قرار دارد را به حرکت وا دارد و به این ترتیب الکتریسیته تولید می شود. یا آنقدر دمای آب را بالا می برند تا بخار تشکیل شود و با انرژی بخار توربین را به گردش در می آورند. برای تمرکز انرژی گرمایی خورشید از آینه های شلجمی استفاده می شود یا اینکه با استفاده از محفظه ای شیشه ای دمای اب را بالا می برند مانند همان پدیده ای که هنگام بسته بودن در های خودرو در تابستان در داخل خودرو اتفاق می افتد و دمای داخل خودرو بسیار بیشتر از دمای محیط می شود فقط به این دلیل که بازتابش از داخل محفظه نمی تواند از محفظه عبور کند و دوبار بازتابیده می شود.
نکته بحرانی در مورد توربین های بخار دما و فشار بخار است بخار ورودی به توربین باید آن قدر داغ باشد که بخار کاملاً خشک داشته باشیم تا در خروجی توربین که دما افت می کند قطرات آب تشکیل نشود در صورتی که قطرات آب در توربین تشکیل شود یک فاجعه رخ خواهد داد چون قطرات آب تشکیل شده در آن دما و فشار بالا به راحتی به پره های گرانقیمت توربین صدمه می زنند. از مزایای توربین بخار عمر مناسب و راندمان نسبتاً بالای آن است و از معایب آن می توان به مصرف زیاد منابع آبی و هزینه بالای مورد نیاز برای سرمایه گذاری اولیه اشاره کرد و هم چنین برای استارت این نیروگاه به زمان و فعالیت زیادی نیاز است و مشکلات خاص خود را دارد. هم چنین بهره برداری از نیروگاه بخار پیچیدگی های خاص خود را دارد.
۲.۲- آب: 
در این حالت پره‌های توربین به وسیله آب به حرکت در می‌آیند. این انرژی می‌تواند از حرکت آب پشت یک سد و یا حرکت آب یه وسیله نیروی جزر و مد تأمین گردد. توربین های آبی در مناطق پر آب نقش بزرگی در تولید انرژی ایفا می کنند این توربین ها انرژی آب ذخیره شده در ارتفاع بالا را به انرژی گردشی برای ژنراتور های خود تبدیل می کنند. معمولاً دور این نوع توربین ها پایین است در حالی که توربین های بخار و گاز دارای دور ۳۰۰۰ دور بر دقیقه و بالاتر هستند این نوع توربین دور پایینی دارد و از آن جا که دور ژنراتور به فرکانس برق تولیدی ارتباط دارد تعداد قطب های توربو ژنراتور های آبی بیشتر است تا در دور کم همان فرکانس ۴۰ هرتز را تحویل دهند. از مزایای این نوع نیروگاه می توان به تولید برق بدون نیاز به سوخت های فسیلی، کمک به کاهش آلودگی هوا، توانایی ذخیره سازی انرژی با استفاده از سیستم تلمبه ای ذخیره (پمپاژ آب با استفاده از برق مازاد در ساعات کم باری به ارتفاع بالا و استفاده از آب پمپ شده در ارتفاع برای حرکت توربین در ساعات اوج) و قابلیت بالای کنترل بار اشاره کرد. ولی از مشکلات آن می توان به هزینه بالای اولیه برای ساخت نیروگاه اشاره کرد همذچنین فعالین محیط زیست در باره مشکلاتی که این نوع نیروگاه ها برای ماهی ها ایجاد می کنند اعتراض دارند که امروزه توربین هایی ساخته شده که برای ماهی ها مشکلات کمتری ایجاد می کنند.
۲.۳- باد: 
توربین های بادی هم از دیگر انواع توربین هستند که از طبیعت برای تولید انرژی الکتریکی کمک می گیرند اما در بعضی توربین‌ها فشار باد به صورت مصنوعی از طریق انرژی نور خورشید و یا سوختن سوخت‌ها به وجود می‌آید. توربین ها بادی باید در مناطقی نصب شوند که سرعت باد مناسب باشد و این وزش در طول سال آن قدر ادامه داشته باشد که نصب این نوع نیروگاه ها صرفه اقتصادی داشته باشد. حتی سرعت خیلی بالای باد هم برای این نوع توربین مناسب نیست. تا کنون تمام انواع توربین هایی که درباره آن صحبت شد دارای ژنراتور سنکرون بودند ولی توربین بادی نیاز به ژنراتور آسنکرون دارد. نوع جدیدی از توربین های بادی هم با نام برج های خورشیدی پا به عرصه تولید انرژی الکتریکی گذاشته اند که باد به صورت مصنوعی در آن ها جریان می افتد. با استفاده از انرژی خورشید هوای داخل برج گرم می شود هوای گرم تمایل دارد به سمت بالا حرکت کند سپس با مکشی که به وسیله برج ایجاد می شود همانند آن چه در دودکش ها اتفاق می افتد هوای گرم به سمت بالا حرکت می کند و سرعت می گیرد. حرکت هوای گرم سبب چرخش توربینی می شود که ژنراتور را دور می دهد. منبع این انرژی را هم خورشید می دانند و یکی از نیروگاه های خورشیدی گرمایی به حساب می آید.
۲.۴- گازهای داغ: 
توربین گازی در حقیقت مانند یک موتور جت هواپیماست و خود از یک کمپرسور، محفظه احتراق و توربین تشکیل شده است. این توربین با استفاده از انرژی بالای گاز داغ حاصل از انفجار در محفظه احتراق به گردش در می آید. به همین دلیل به آن توربین گازی می گویند. سوخت این نوع توربین گازوییل و گاز طبیعی است که البته گاز طبیعی سوخت بهتری برای آن محسوب می شود و راندمان بیشتر داشته و هزینه و مشکلات بهره برداری کمتری دارد. ولی این توربین ها معمولاً دو سوخته هستند چون در شرایطی که ممکن است گاز طبیعی در دسترس نباشد در فرایند تولید الکتریسیته خللی ایجاد نشود. بنابراین گازوییل سوخت دوم محسوب می شود از مزایای این نیروگاه می توان به زمان نسبتاً کم برای ساخت تا بهره برداری، آمادگی بالا برای استارت و استارت مجدد، قابلیت جمع آوری و جابجایی از یک منطقه به منطقه دیگر هزینه اولیه پایین برای سرمایه گذاری و زودبازده تر بودن نسبت به سایر نیروگاه ها اشاره کرد. از معایب این نیروگاه می توان به راندمان پایین و هزینه بالای بهره برداری اشاره کرد.
به همین دلیل و به منظور افزایش راندمان این نوع نیروگاه از توربین‌های گازی مرکب که انرژی خود را به طور هم‌زمان از آب و فشار گاز می‌گیرنداستفاده می گردد در این نیروگاه‌ها انرژی مورد نیاز به وسیله سوختن گاز طبیعی و از طریق گازهای داغ در یک توربین گازی تأمین می‌گردد و از مازاد انرژی برای گرم کردن آب و تبدیل بیشتر انرژی استفاده می‌شود. راندمان این نیروگاه‌ها معمولاً بالاتر از ۶۰٪ است.
لازم به ذکر است روش های تولید انرژی اشاره شده در بالا مرسوم ترین و پر کاربرد ترین روش ها می باشد ولی در حال حاضر روش های دیگری نیز جهت تولید انرژه الکتریکی در جهان استفاده می گردد که مختصراً به آن اشاره می شود:
۲.۵- تولید الکتریسیته به کمک علم الکترونیک: 
روش های دیگری هم برای تولید انرژی الکتریسته وجود دارند که به کمک علم الکترونیک انرژی الکتریکی تولید می کنند و کمتر به تجهیزات مکانیکی نیاز دارند و بیشتر در مقیاس کوچک و برای وسایل الکترونیکی و وسایل قابل حمل مورد استفاده قرار می گیرند. که از آنجمله می توان به قطعات ترمو الکتریک، ترمو یونیک و تومو ولتاییک که با گرما تولید الکتریسیته می کنند اشاره کرد. معمولاً از سلول های ترمو الکت ریک در دما های پایین تر استفاده می شود. هم چنین سلول های پیزوالکتریک که در نتیجه بار یا فشار مکانیکی تولید الکتریسیته می کنند. مثلاً اخیرا با نصب این سلول ها در پیادرو ها توانسته اند از قدم زدن افراد الکتریسته تولید کنند. و نوع دیگر از قطعات الکترونیکی بتاولتاییک ها هستند که با تابش رادیو اکتیو تولید الکتریسیته می کنند. روش دیگری که موسوم به نیروگاه MHD است و در دست مطالعه قرار دارد روش تولید انرژی الکتریکی از راکتور های هسته ای است که بر اساس دینامیک مایع کار می کند. و نوع دیگر روش تولید انرژی روش اسموتیک است که و در جایی امکان پذیر است که آب شور و شیرین با یکدیگر ترکیب می شوند. (دلتا ها از این محل ها هستند.)
۲.۶- تولید الکتریسیته الکتروشیمیایی: 
روش های تولید الکتریسته الکتروشیمیایی هم وجود دارند که اهمیت ویژه ای برای کاربرد های قابل حمل نقل دارند. انرژی الکتریکی می تواند به وسیله سلول های بسته تولید می شوند که مانند باتری ها کار می کنند. این روش بیشتر برای ذخیره انرژی مورد استفاده قرار می گیرد تا تولید انرژی الکتریکی. اما سلول های باز الکتروشیمیایی که با نام پیل سوختی یا سلول سوختی شناخته می شوند بیشتر برای تولید انرژی مورد استفاده قرار می گیرند. امروزه تحقیقات زیادی روی توسعه پیل های سوختی انجام شده است که سبب پیشرفته تر شدن و کاراتر شدن آن ها شده است. پیل های سوختی می توانند الکتریسیته را هم از سوخت طبیعی و هم از سوخت های ترکیبی فراهم کنند و همین طور می توان از آن ها برای تولید الکتریسیته و هم برای ذخیره الکتریسیته استفاده کرد.
۲.۷- روش اقیانوس گرمایی: 
در این روش با استفاده از تفاوت دمای کم بین آب در اعماق اقیانوس و آب گرم تر سطح اقیانوس یک مسیر از آب به وجود می آورند که این آب هنگام حرکت یک توربین را می چرخاند و تولید الکتریسیته می کند.
3. تولید انرژی الکتریکی از طریق موتورهای احتراق داخلی
برای تولید انرژی الکتریکی در مقادیر یا مقیاس‌های پایین معمولاً از موتورهای الکتریکی که به وسیله سوخت دیزل، بیوگاز و یا گاز طبیعی به حرکت در می‌آیند استفاده می‌شود. از موتورهای دیزل معمولاً برای سیستم‌های پشتیبانی و یا برق اضطراری در ولتاژهای پایین استفاده می‌شود. اما بیوگاز معمولاً در محل تولید یعنی در مکان‌هایی مانند محل‌های دفع زباله یا فاضلاب سوزانده می‌شود و به وسیله یک موتور متناوب و یا میکروتوربین به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود.
4. تولید انرژی الکتریکی از طریق باتری خورشیدی
برعکس صفحات متمرکز کننده نور خورشید برای ایجاد حرارت، باتری‌های خورشیدی نور خورشید را به طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند. با این که استفاده از نور خورشید رایگان است و نور خورشید در بسیاری از مناطق به راحتی قابل دسترسی است اما قیمت تمام شده برق تولیدی از این روش در مقایسه با تولید با روش‌های تولید انرژی الکتریکی در سطح کلان (نیروگاه‌ها) گران تر تمام می‌شود. هم چنین راندمان پایین سلول‌های خورشیدی سیلیکونی (نزدیک به ۳۰٪) استفاده از آن ها را با مشکل روبه‌رو کرده‌است. امروزه از باتری‌های خورشیدی معمولاً در مناطق دورافتاده‌ای که امکان دسترسی به شبکه برق وجود ندارد و یا به عنوان منبع الکتریکی تکمیلی در واحدهای مسکونی یا تجاری استفاده می‌شود. پیشرفت‌های اخیر در زمینه ساخت باتری‌های خورشیدی و همچنین یارانه‌های در نظر گرفته شده به وسیله انجمن‌های محیط زیست باعث شده تا روند پیشرفت و استفاده از این منابع روزبه‌روز رشد کند.
۰۲ تیر ۹۵ ، ۰۰:۲۵ ۰ نظر موافقین ۰ مخالفین ۰
ÁЯϺÀИ