مولد كهرباء بدون وقود
مولد الكهرباء بدون وقود له العديد من المزايا. تحتاج معظم أنواع مولدات الكهرباء إلى الوقود لتشغيلها، ولكن هناك بعض الحالات التي لا يمكن فيها توفير الوقود ويحتاج الناس إلى الكهرباء. ومن أجل القيام بعملهم اليومي على هذا الأساس، نقدم لكم معلومات متنوعة عن مولد كهرباء بدون وقود عبر موقع تريندات نيوز.
مولد كهرباء بدون وقود
تم اختراع مولدات كهربائية تعمل بالطاقة الهيدروليكية بنسبة 100% في المحرك، دون الحاجة إلى استخدام الوقود كما هو الحال مع أنواع المولدات الأخرى.
تعتبر هذه المولدات بمثابة جهاز هيدروليكي تتم فيه الحركة تلقائيا، ويعمل هذا الجهاز من خلال الأنظمة الهيدروليكية، ويوجد في المولد أربعة محركات، يعمل واحد منها، والثلاثة الأخرى احتياطية، لوضعها موضع التشغيل . في حالة الأعطال المفاجئة، وتستمر هذه المولدات في إنتاج الطاقة دون توقف.
يعتمد مولد الكهرباء بدون وقود على القدرة الكهربائية التي تحتاجها المنشأة، ويمكن استخدام هذا المولد كبديل لخطوط النقل ومحطات الطاقة.
مولد كهرباء
هو الجهاز الميكانيكي الذي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية. وتتضمن هذه العملية أيضًا مجالًا مغناطيسيًا، لأن المولدات تعمل على أساس الحث الكهرومغناطيسي، وهو أساس توليد التيار الكهربائي.
تم تطوير المولدات الكهربائية لأنها تنتج تيارًا حثيًا مصححًا بدرجة عالية ثم توجه التيار الكهربائي إلى التدفق في الدائرة الكهربائية الموجودة بالخارج.
للمولدات الكهربائية مصادر عديدة، أبرزها المحرك الترددي والتوربينات التي تعمل من خلال المحرك البخاري، أو من خلال تداول الماء في التوربينات، وهذا ما يعرف بالطاقة الكهرومائية أو توربينات الرياح، أو من خلال الهواء المضغوط.
يقوم المحرك الكهربائي بتحويل الطاقة الكهربائية بشكل عكسي إلى طاقة ميكانيكية، ويمكن تشغيل المحركات الكهربائية ميكانيكيًا لتوليد الكهرباء.
في اللاتينية، تسمى المولدات الكهربائية بالدينامو، والتي تنتج تيارًا مستمرًا باستخدام التيار العاكس. تم اختراع المواد التحليلية لأول مرة على يد مايكل فيراري في عام 1831م.
كيف يعمل المولد الكهربائي
وفي سياق مولد كهرباء بدون وقود، نعرض كيفية عمل المولدات الكهربائية. ويحدث ذلك عندما يدور الملف ضمن إطار المجال المغناطيسي الذي ينتج الطاقة الكهربائية، وهو ما يعرف بالحث الكهرومغناطيسي.
يستخدم دوران الملف الطاقة الميكانيكية. على سبيل المثال، يضيء المصباح الكهربائي الموجود في الدراجات بسبب دوران العجلة. ومع ذلك، تستخدم محطات توليد الطاقة الطاقة المتجددة، مثل الماء والهواء، ويقوم دوران التوربينات بتحويل تدفق المياه إلى كهرباء.
وهذا يعني أنه عندما يتحرك الدوار عبر عمود الدوران، فإنه متصل بالمحرك الأساسي. في هذه الحالة، يتم إنشاء المجال الكهرومغناطيسي بواسطة الدوار، الذي ينقله إلى الملفات الموجودة في الجزء الثابت.
يستقبل هذا الجزء الصلب المجال الكهرومغناطيسي ثم يحوله إلى تيار كهربائي. وتنقسم الملفات إلى ثلاثة أشكال والزاوية بين كل مستوى هي 120 درجة شكل منظم يعرف باسم الموجات الجيبية.
قطع غيار مولدات الكهرباء
ومن خلال عرض مولد كهرباء بدون وقود نشير إلى أجزاء مولد الكهرباء في النقاط التالية:
- الجزء الميكانيكي يحتوي على الجزء الثابت للآلة الكهربائية والدوار.
- الجزء الكهربائي يحتوي على الإطار الداعم، وهو الجزء الذي ينتج الطاقة من خلال الآلة الكهربائية، لأن ملفات الإطار تولد الكهرباء، ويتم تثبيته على العنصر الثابت أو الدوار.
كما يحتوي الجزء الكهربائي على ملفات المجال التي تنتج المجال المغناطيسي بمساعدة الآلة الكهربائية، ويتم ذلك عن طريق استخدام المغناطيس الدائم الملحق بالجزء الثابت أو الدوار من الجزء الميكانيكي.
أما الأجزاء العاملة للمولد الكهربائي فهي تحتوي على جزئين عاملين وهما كما يلي:
- المولد الأساسي يعتمد بشكل كامل على شبكة الكهرباء لتوليد الطاقة الكهربائية.
- يعد المولد الاحتياطي بديلاً للمولد الأساسي في حالة فشله.
صناعة مراوح توليد الكهرباء
وفي سياق مولد الكهرباء بدون وقود، سنوضح لك كيفية صنع مروحة لتوليد الكهرباء. من المهم أن يتم تحديد أماكن أجزاء التوربين لتوليد الطاقة، والبدء يكون من خلال إنشاء الهيكل المعروف بالبرج، والذي يعمل على تثبيت المروحة بشكل جيد في حالة تعرضها للرياح. يتم تصنيعه من خلال ما يلي:
- قم ببناء شفرات مروحة خاصة وقم بتثبيتها على الدوار.
- ويرتبط الجزء الدوار بمحور الدوران، ويعرف هذا المحور بأنه توصيل مولد الكهرباء بالجزء الدوار.
- المولد والمكونات ذات الصلة متصلة بالبرج.
صنع مولد كهربائي يدويا
وفي إطار عرض مولد كهرباء بدون وقود سنتناول كيفية خلق الوجود يدويا بدون وقود، ونعرض ذلك في النقاط التالية:
أنواع مولدات الكهرباء بدون وقود
هناك أنواع عديدة من مولدات الكهرباء التي تعمل بدون وقود في الأسواق، والآن سنعرضها لكم في الفقرات التالية:
1 مولد مصفوفة
ولا تنبعث منها أبخرة عادم عند توليد الطاقة الكهربائية، ويمكنها العمل بشكل متواصل لمدة سبع ساعات دون توقف، ويمكنها شحن البطارية تلقائيًا عند عودة الكهرباء.
2- مولد بدون وقود ولا ضوضاء
تقوم بتحويل الطاقة الكهربائية من البطاريات العادية 12 فولت إلى 220 فولت ومن هناك يمكن إضاءة غرفة كاملة وتشغيل كافة الأجهزة بقوة 3000 واط.
عند عودة الكهرباء، يتحول الجهاز تلقائيًا من العاكس إلى الحبر عبر نظام UPS، مما يعيد شحن بطارية المولد.
لا تتأثر الأجهزة الموجودة في المكان الذي يعمل فيه هذا المولد الكهربائي بانقطاع أو عودة التيار الكهربائي، وذلك لأن الأجهزة لا تنطفئ بسبب نظام UPS، ويتميز الجهاز ببعض المزايا التي نعرضها في النقاط التالية :
- الحبر الذي يعيد شحن البطارية.
- انفيرتر يحول الطاقة من 12 فولت إلى 220 فولت.
- UPS التلقائي الذي يحول العاكس إلى موالف.
- إنذار الزائد.
- مخرجين بسعة 220.
- مستشعر لفصل الشحن التلقائي.
- توربو للتبريد.
- يحتوي الجهاز على وظيفة توفير الطاقة.
- يوجد الألمنيوم للتبريد القوي، حتى يتمكن المولد من تحمل كافة التغيرات المناخية.
- يقوم المثبت الداخلي بتنظيم الكهرباء القادمة من المولد من 220 فولت إلى 3000 فولت.
3- جهاز توب وورك
ويولد الجهاز الكهرباء من البطاريات العادية التي تتراوح من 12 فولت إلى 220 فولت، ويمكنه تشغيل جميع الأجهزة بقدرة 600 واط.
عند عودة الكهرباء تتحول إلى الشكل الأوتوماتيكي من خلال نظام UPS وتتحول من العاكس إلى الملقط، وباستخدام هذا المولد لا تتأثر الأجهزة؛ لأنه لم يكن مغلقا أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
يحتوي هذا الجهاز على مودم مخصص يتحكم بشكل فعال في المحركات وجميع الأجهزة القوية. بالإضافة إلى احتوائه على الألومنيوم للتبريد القوي مما يجعل الجهاز مناسب لجميع التغيرات الجوية.
طرق توليد الكهرباء
ومن خلال عرض مولد كهرباء بدون وقود، نعرض بعض الطرق التي يمكن من خلالها توليد الطاقة الكهربائية بشكل نظيف دون وجود وقود، ونعرض هذه الطرق في النقاط التالية:
- يتم تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية مباشرة، وذلك من خلال المواد التي تنتج طاقة كهربائية عند تعرضها للحرارة، وذلك باستخدام الحرارة القادمة من الشمس والحرارة المشعة عبر باطن الأرض.
- توليد الطاقة عن طريق الرياح.
- توليد الطاقة عن طريق الماء.
- توليد الطاقة عن طريق مولدات الطاقة الشمسية، التي تحول الضوء الساقط عليها إلى طاقة كهربائية.
- توليد الطاقة من خلال التفاعلات الكيميائية، بما في ذلك البطاريات.
هناك العديد من مولدات الكهرباء التي تعمل بدون وقود. وهي لا تستخدم النفط، بل تعتمد على الطاقة الهيدروليكية والمياه والرياح. ويعتبر استخدامها أفضل من الأنواع التي تعمل بحرق الوقود وذلك لحماية البيئة من التلوث.
