تعريف الطاقة الكهربائية وما هي آليات توليد الطاقة الكهربائية
تعريف الطاقة الكهربائية وما هي آليات توليد الطاقة الكهربائية
تعريف الطاقة الكهربائية ، الطاقة الكهربائية هي مصدر طاقة موجود في الطبيعة. وبهذه الطريقة ، يمكن الحصول على الطاقة الكهربائية من خلال الاحتكاك وضربات الصواعق ، ولكن هذه الأشياء صعبة وغير عملية اقتصاديًا ، ولكن يمكن توليدها بطرق أخرى بما في ذلك ، على سبيل المثال ، الطرق الكيميائية ، على سبيل المثال ، تقوم البطاريات أو الأسلاك المتحركة بتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.
اقرأ الموضوعات التالية لفهم أساليب وطرق توفير الطاقة لضمان عدم الإفراط في استخدامها: ترشيد استهلاك الطاقة وطرق ضمان عدم الإفراط في استهلاكها
تعريف الطاقة الكهربائية
- غالبًا ما يشار إلى الطاقة على أنها القدرة على فعل الأشياء ، وللطاقة العديد من الأشكال المستخدمة في الحياة ، وأهم أشكالها هي الطاقة الكهربائية ، والتي تتميز بسهولة استخدامها وتحويلها من شكل إلى آخر للطاقة. يصعب تخزين الطاقة الكهربائية ، لأنها لا تستخدم فقط للتدفئة ، ولكن أيضًا لتشغيل جميع الأجهزة الكهربائية ، لذلك في العديد من المجالات ، يتنوع استخدام الكهرباء. بالإضافة إلى العديد من التطبيقات المعقدة ، يتم استخدامه أيضًا في المجالات الصناعية وخدمات النقل والعديد من الاستخدامات المنزلية الأخرى.
- بالإضافة إلى ذلك ، تمثل الطاقة الكهربائية حوالي 18٪ من إجمالي عدد مصادر الطاقة في العالم.يمكن التعبير عن الطاقة الكهربائية على أنها طاقة مخزنة في الجسيمات المشحونة في الذرات ، مما ينتج عنه مجال كهربائي محاط بها ، ويتم توليد قوة المجال الكهربائي فيه. هذه الجسيمات والجسيمات المشحونة داخل المجال الكهربائي ، لذلك يمكن تعريف المجال الكهربائي على أنه القوة الناتجة عن المجال الكهربائي ، مما يجعل الجسيمات المشحونة تتحرك فيه ، مما يعني أنه يعمل.
- بالإضافة إلى ذلك ، تعتبر الطاقة الكهربائية مصدر طاقة ثانويًا ، لذلك لا يمكن استخلاصها أو تعديلها من الأرض كما هو الحال في الفحم ، ولكن يتم الحصول عليها من مصادر الطاقة الرئيسية مثل الغاز الطبيعي وطاقة الرياح والفحم. تفاعل نووي ، طاقة شمسية ، إلخ.
يمكنك التعرف على سعر الألواح الشمسية في مصر من خلال قراءة المواضيع التالية: سعر الألواح الشمسية في مصر
تخزين الطاقة الكهربائية
- يتم إنتاج الأجهزة الإلكترونية بواسطة التيار الكهربائي ، لأن تدفق هذه الأجهزة الإلكترونية هو نتيجة تأثيرها على المجال الكهربائي والمجال المغناطيسي المتصل ببعضهما البعض ، ووظيفتها توليد الطاقة الكهربائية التي يمكن من خلالها أن تتحرك الشحنات الكهربائية.
- بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تخزين الطاقة باستخدام البطاريات والمكثفات بحيث يمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات.بالإضافة إلى ذلك ، يمكن نقل الطاقة الكهربائية بطريقة بسيطة من خلال الأسلاك المصنوعة من مواد موصلة. وتشمل هذه المواد ، على سبيل المثال ، المعادن. يسمى هذا النظام بنقل الطاقة أو ما يسمى بالشبكة.
نظرية المولد
- اكتشف العالم البريطاني مايكل فاراداي (مايكل فاراداي) طريقة لتوليد الكهرباء ، حدث هذا في النصف الأول من القرن التاسع عشر عن طريق إدخال قرص معدني أو إدخال حلقة معدنية مثل النحاس لأنه يتمتع بموصلية كهربائية جيدة. يدخله في المجال المغناطيسي الناتج عن أقطاب مغناطيسية مختلفة ، مما يؤدي إلى إطلاق الإلكترونات والأيونات السالبة داخل الموصل ويوفر مجالًا كهربائيًا وجذبًا كهربائيًا تحت تأثير قوتين منفرتين ، وبالتالي فإن الإلكترونات ستكون بروتونات وشحنة موجبة تجذبها أيوناتها ، كما أنها ستتصدى بواسطة الأيونات والإلكترونات المشابهة لها في الشحنة.
- بالإضافة إلى ذلك ، يتم توليد الكهرباء من خلال محطات توليد الطاقة ، والتي يمكن استخدامها في معظم الأحيان كمصدر للوقود مثل الطاقة النووية أو الغاز الطبيعي أو النفط لتوليد الحرارة اللازمة لتسخين المياه إلى درجة معينة. إنه يغلي وينتج البخار. لأن التوربين متصل بمولد ، ويستخدم المولد الطاقة الكهرومغناطيسية لتوليد الكهرباء ، ومتصل بالشبكة من خلال سلك متصل ، يمكن تشغيل التوربينات البخارية تحت ضغط عالٍ. تشترك محطة توليد الكهرباء الأجزاء الأساسية: أقطاب كهربائية مهمة جدًا في عملية توليد الطاقة ، وتشمل:
- وحدة الغليان: وحدة الغليان التي تسخن الماء حتى يتم توليد البخار ، ويولد البخار ضغطًا عاليًا باستخدام مجموعة متنوعة من مصادر الطاقة (مثل الغاز الطبيعي أو الفحم أو الزيت) أو باستخدام الغاز الناتج عن حرق الكتلة الحيوية أو حرق النفايات. يختلف المصدر أيضًا في الأضرار التي تلحق بالبيئة والانبعاثات السامة المنبعثة منها (مثل ثاني أكسيد الكربون والعديد من الغازات السامة الأخرى).
- المولدات والتوربينات: يستخدم البخار المتولد عن نقطة الغليان بسبب ارتفاع درجة الحرارة لتدوير شفرات التوربينات التي يتم توصيلها بالملفات النحاسية للمولد وتدور بسبب عمل المجال المغناطيسي حتى تحدث عملية توليد الطاقة.
- يجب تكثيف مياه التبريد من التوربينات البخارية وتبريدها بحيث يمكن إعادة استخدامها في دورة جديدة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك أيضًا استخدام المياه للتبريد وسحب المياه من الأنهار أو البحيرات القريبة ، أو يمكنك استخدام تقنية تبريد خاصة ، أي برج التبريد.
تعرف على برامج حساب الطاقة الشمسية من خلال قراءة الموضوعات التالية: برامج حساب الطاقة الشمسية وما هي الطاقة الشمسية
مصدر توليد الطاقة
- أولاً: مصدر الحرارة ، لأن معظم محطات توليد الطاقة تستخدم الوقود لتسخين المياه اللازمة لتوليد البخار وإكمال دورة توليد الطاقة (تسمى دورة رانكين) ، والقانون الثاني للديناميكا الحرارية يتحكم في جميع محطات الطاقة ، مما يدل على عدم وجود تحويل. قدرات. تنقسم طاقتها الحرارية إلى طاقة كهربائية بنسبة 100٪ ، وهناك العديد من الطاقة الحرارية لتوليد الطاقة الكهربائية ، ومنها ما يلي:
- الوقود الأحفوري: تحرق محطات توليد الطاقة بالوقود الأحفوري أنواعًا مختلفة من الوقود ، سواء كان الفحم أو الغاز الطبيعي أو الزيت ، لإنتاج بخار الماء لاستخدامه في المصانع ، بينما تتطلب محطات الطاقة التي تعمل بالغاز غازًا توربينيًا لتحريك شفراتها.
- الوقود النووي: تشبه عملية توليد الطاقة داخل محطة الطاقة النووية عملية توليد الطاقة التي تعتمد على الوقود الأحفوري ، لكنها تعتمد إلى حد كبير على حرارة الانشطار النووي ، لذلك ليست هناك حاجة لحرق الوقود الأحفوري المرتبط مواد. من أجل إنتاج بخار الماء.
- ثانياً: الطاقة المتجددة ، وتتميز بالحصول على الطاقة المباشرة من الطاقة المتجددة ، ولكن هذه الطاقة غير متوفرة في جميع الأماكن والأزمنة ، بالإضافة إلى الطاقة الشمسية والطاقة المائية ، لا يمكن الحصول عليها من جميع مصادر الطاقة مثل الطاقة المائية. إنها أيضًا طاقة الرياح ، بما في ذلك الطاقة الحرارية الأرضية.
يمكنك التعرف على الألواح الشمسية وأسعارها من خلال قراءة الموضوعات التالية: أسعار الألواح الشمسية
تعريف الطاقة الكهربائية هو أن التيار المستخدم لتشغيل المعدات الكهربائية هو أحد الأمثلة التي يمكن أن تستخدم وتحويل الطاقة الكهربائية ، لأن الطاقة الكهربائية تحول الطاقة الكهربائية إلى ضوء أو ميكانيكي أو وسائل أخرى ، لذا فإن الطاقة الكهربائية ضرورية. في هذه المقالة نفهم تعريف الطاقة الكهربائية ، بالإضافة إلى مصدر الطاقة الكهربائية ، كما تخزن هذه الطاقة الكهربائية والآليات المرتبطة بها.
