امروزه انرژی نقش مهمی در بهبود کیفیت زندگی، رفاه اجتماعی، امنیت و رشد اقتصادی مردم جامعه و… از خود نشان میدهد. چراکه اکثر کشورها با توجه به میزان انرژی مصرفی خود میتوانند به توسعه و رشد اقتصادی کشور خود کمک کنند.
نیروگاه چیست؟
نیروگاه به عنوان یک سازه صنعتی، محلی است که انرژی را به شکل الکتریسیته و یا به عبارتی برق تولید میکند. نیروگاههای ایران از منابع مختلفی چون فسیلی (مانند نفت، گاز، زغالسنگ)، انرژی هستهای، آب، باد، خورشید، گاز طبیعی و… برای تولید برق استفاده میکنند. لازم به ذکر است که ساخت و بهرهبرداری از این نیروگاهها نیازمند تکنولوژیهای پیشرفته و سرمایهگذاری قابل توجه است.
به منظور تامین برق مورد نیاز کشور، نیروگاههای بسیاری احداث شده است. از جمله مهمترین و شناختهشدهترین آنها میتوان به نیروگاه حرارتی شهید محمد منتظری در شهر شازند استان مرکزی، نیروگاه حرارتی تبریز، نیروگاه حرارتی بندرعباس، نیروگاه حرارتی آبادان، نیروگاه خورشیدی کویر در منطقه جنوب غربی کشور، نیروگاه هستهای بوشهر و … اشاره کرد. تمامی این نیروگاهها به عنوان بخشهای زیرساختی بسیار مهم برای تولید برق شناخته شده و نقش بسیاری در تامین انرژی مورد نیاز مناطق مختلف کشور دارند.
با مزایا و معایب انواع نیروگاه ها آشنا شوید
انواع نیروگاه برق
امروزه با پیشرفت تکنولوژی و افزایش جمعیت تقاضای برق در تمامی جهان افزایش یافته است، درواقع برق ابتدا در نیروگاههای برق تولید و استخراج میشود به همین دلیل اکثر آنها از انرژیهای تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر برای سوخت خود استفاده میکنند.ساخت نیروگاهها به دلیل عواملی که در آن به کار میرود باید در مناطقهای پهناور و دور از شهر باشد تا آسیبی به مردم جامعه وارد نکند. نیروگاه برق در انواع مختلفی وجود دارد که برخی از آنها شامل موارد زیر است:
نیروگاههای حرارتی
این نوع از نیروگاهها همانطور که از نامشان مشخص است انرژیهایی حرارتی نهفته مانند سوختهای هستهای و دیگر انرژیها مانند جامد، مایع و گاز را به انرژیهای برقی تبدیل خواهد کرد. درواقع نیروگاه حرارتی در انواع گوناگونی مانند دیزلی، گازی، بخاری، هستهای وسیکل ترکیبی نیز وجود دارد که هرکدام به نوبه خود کارهایی صنعتی مهمی را برعهده دارند. از مزیتهای نیروگاههای حرارتی میتوان به، هزینه اولیه تولید کمتر،سوخت ارزان، فضای کمتر نسبت به دیگر نوعها و… اشاره کرد.
نیروگاه هستهای
یکی دیگر از نیروگاههای برقی مهم این نیروگاههای هستهای هستند و توسط انرژیهایی که سوخت هستهای تبدیل به بخار کرده است تولید برق را انجام میدهد. درواقع این انرژیهای بخار شده توربینها و یا ژنراتورها را به چرخش در میآورند و همین باعث تولید برق توسط نیروگاههای هستهای میشود.
درواقع این نوع از نیروگاهها مهمترین تفاوتهایی که نسبت به دیگر نوعها دارد این است که برای سوخت از مواد رادیواکتیو مانند توریوم و اورانیوم استفاده میکنند. به همین خاطر است که لولهای مبدل حرارتی و راکتورهای هستهای را جایگزین بخار و بخار آب قرار دادهاند. در هنگام تولید انرژی هستهای سوختهای رادیواکتیو که در درون راکتورها وجود دارند، واکنش شکاف هستهای را انجام خواهند داد؛ این واکنش باعث شده که انرژیهای فوقالعاده در نیروگاههای زنجیرهای انجام شده و آن را به صورت گرما آزاد کنند.
نیروگاههای خورشیدی
نیروگاههای خورشیدی همانطور که از نام آنها پیداست از طریق گرمای نور خورشید و دیگر تاسیساتی که در آنها به کار رفته است تولید برق را انجام میدهند.درواقع در نیروگاه خورشیدی یکی از وظایف اصلی و مهمی که در آنها صورت میگیرد تولید بخار برای به گردش در آمدن توربینها خواهد بود که این کار در نیروگاههای حرارتی خورشید به صورت انجام میشود:
- یکی از سیستمهایی به عنوان سیستمهای سنتی نیز شناخته میشود و همانند دیگر نیروگاههای حرارتی بخار را که تولید شده است از طریق ژنراتور یا توربینها به الکتریسته تبدیل میکند.
- یکی از کارهایی که باعث تولید بخار میشود این است که سیستمهای خورشیدی که پرتوهای خورشیدی را جذب میکنند با استفاده از حرارت مورد نیاز آنها را به بخار تبدیل میکنند و همین باعث گردش در توربینها خواهد شد.
صفر تا صد مراحل ساخت نیروگاه خورشیدی
نیروگاههای زمین گرمایی
انرژی که در نیروگاههای زمین گرمایی وجود دارد توسط نیروگاه حرارتی در قسمت جامد زمین تولید میشود و به همین دلیل انرژی زمین گرمایی نامیده میشود، درواقع اکثر این انرژیهایی که به دست میآیند برای انرژیهای گرمایی زمین به کار میروند، و فناوریهایی که از چنین انرژی الکتریستهای استفاده میکنند شامل نیروگاههای چرخه دوگانه، نیروگاه تبدیل بخار سیال و نیروگاههای بخار خشک و… میشود.
این نوع از نیروگاهها برخلاف دیگر نوعها محدود به شرایط و فصول خاصی نخواهد بود و به همین دلیل در هر زمانی میتوان از آن بهرهبرداری کرد و حتی در برخی مواقع قیمت برق آن نسبت به سایر نیروگاهها قابل مقایسه بوده و به مراتب ارزانتر خواهد بود. برخی از مزیتهای مهم این نیروگاهها عبارتند از:
- قابل استفاده برای مصارف صنعتی و همچنین منازل
- هزینه ساخت نیروگاه بسیار بالا؛ اما هزینه تولید انرژی کاملا مجانی
- آلودگی کمتر
- به وجود آوردن مراکز گردشگری مختلف برای بهرهبرداری از خاصیتهای درمانی زیاد آن با آبهای گرم درون زمین
نیروگاههای جزر و مدی
انرژیهای الکتریستهای که توسط این نیروگاهها تولید میشود اکثرا برای رودخانهها یا قسمتهایی از دریاچهها و سدها و… مورد استفاده قرار میگیرد. درواقع استفاده از آنها به اینگونه بوده است که هنگامی که آب در گوشهای و یا یکطرف سد و رودخانه قرار دارد مد نامیده شده و جزر هنگامی است که آب از طریق ژنراتور یا توربینها از سد یا رودخانهها عبور میکند و همین باعث شده که انرژی مورد نظر به راحتی تولید شود. تولید برق توسط نیروگاههای جزر و مد درواقع به گونهای بوده که در هنگام چرخش ماه بهدور دریاها، زمین، رودخانهها و… انجام میگیرد.
نیروگاه بادی
نیروگاههای بادی باید در مزارعی بسیار دور از شهر و مکانهای پر رفتوآمد بنا شوند تا مردم جامعه را با مشکل روبهرو نکند. درواقع امروزه مزارع مختلفی را که برای گردش توربینها قرار میدهند رشد سریع و روبه افزایشی را در تمامی دنیا به وجود آورده است. در هنگام ساخت نیروگاهها بعد از نصب و راهاندازی ژنراتور و یا توربینها هزینه آنها بسیار کاهش پیدا خواهد کرد و همین باعث شده که نسبت به دیگر نیروگاه مقرونبهصرفهتر باشد و بیشتر از انرژیهای آنها استفاده کنند.
ساخت نیروگاههای بادی حتی در زمینهای کشاورزی نیز ممکن بوده است؛ چراکه عملکرد آنها هیچگونه آسیبی و اختلالی در آنها ایجاد نمیکند. درواقع در هنگام ساخت چنین نیروگاههایی ابتدا زمینهای مورد نظر را به خوبی مورد بررسی قرار میدهند تا در هنگام ساخت با هزینههای زیادی روبهرو نشوند؛ حتی میتوان از فارسکادا برای رفع مشکلات زیرساختی و کمک به عملکرد بهتر نیروگاه استفاده کرد.
نیروگاه آبی
امروزه در بسیاری از نیروگاهها انرژیهای تجدیدپذیر را جایگزین سوختهای فسیلی کردهاند به همین دلیل آب نیز یکی از این انرژیهای تجدیدپذیر به شمار میرود و از آن برای تولید برق استفاده میکنند. درواقع نیروگاههای آبی در اندازههای بزرگی که بتوان کارخانه و هزاران منزل را با آن راهاندازی کرد و در اندازههای کوچکی که تنها توان روشن کردن چندین خانه را دارند نیز وجود دارند.
نیروگاههای آبی درواقع تقربیاً ۱۵ درصد آنها را آب تشکیل میدهد که همین باعث شده توان این نیروگاهها حدود ۱۲ هزار باشد. نیروگاه آبی اکثرا در اطراف مکانهایی مانند سدها، دریاچهها، رودخانهها و… احداث خواهند شد تا بتوان آب مورد نظر را برای تولید برق در خود ذخیره کنند و در هنگام بروز کم آبی با مشکلی مواجه نشوند. در این نوع از نیروگاهها آبی که در آنها وجود دارد باعث به گردش درآمدن توربینها شده و بعد از به حرکت در آمدن توربین آب به ژنراتور انتقال پیدا کرده و آن را به برق تبدیل خواهد کرد.
نیروگاه سیکل ترکیبی
یکی دیگر از نیروگاههای مهم که در سراسر جهان از آنها استفاده میشود، نیروگاه سیکل ترکیبی است. این نیروگاهها درواقع در نوع به عنوان نیروگاههای حرارتی نیز شناخته میشوند؛ چراکه از ترکیب واحدهای گازی و بخاری تشکیلشدهاند. در این نیروگاه تولید برق به این گونه بوده است که گازهای خروجی از توربین گازی عبور میکنند و بعد از به حرکت در آمدن توربینها برای استفاده کردن دوباره از تولید برق به دست آمده آنها را به یک نیروگاه بخار منتقل میکنند.
نیروگاه بخاری
نیروگاههای بخاری همانطور که از نامشان پیدا است برای گردش بهتر توربینها از نیروی بخار برای آنها استفاده میکنند. درواقع برای ایجاد بخار در مرحله نخست آب درون آنها با پمپهای آبی با فشار بسیار زیاد به درون دیگ بخار ریخته میشود؛ بعد از آن آب درون دیگ به دلیل حرارت بالایی که به آن میخورد آن را جذب کرده و به بخار بسیار داغ تبدیل خواهد شد؛ هرچقدر که حرارت جذب شده بیشتر باشد در عملکرد بهتر توربینها و ژنراتورها نیز تاثیر میگذارد.
نیروگاه گازی
نیروگاههای گازی برخلاف دیگر نیروگاهها که از انرژیهای تجدیدپذیر استفاده میکنند آنها از سوزاندن سوخت فسیلی برای به حرکت درآوردن توربین و ژنراتور برای تولید گاز استفاده خواهند کرد.
نیروگاه اتمی
تولید انرژی الکتریکی در نیروگاههای اتمی همانند نیروگاههای بخاری بوده ولی منبع تولیدی که برای آنها به کار میرود سوخت فسیلی نبوده است؛ به همین دلیل نیرویی که برای چرخش ژنراتور و توربینها به کار میرود فعل و انفعالات اتمی در راکتور به وجود میآید. درواقع این نوع انرژیهایی که از راکتورها به دست میآیند به یک سیال انتقال پیدا میکنند؛ به همین دلیل سیال مورد نظر به طور مستقیم به توربینها میپیوندد؛ در برخی مواقع نیز ممکن است مبدلهای گرما را با سیالی دیگر گرم کنند و آب در آنها را به بخار تبدیل کرده و بعد به توربینها منتقل کنند تا به حرکت درآید.
بهترین ابزار برای بررسی و رفع مشکلات نیروگاه ها کدام است؟
فارسکادا یکی از معروفترین و مهمترین زیرساختهای لازم برای نیروگاههای تجدیدپذیر بوده که در مشکلات سایتی نیروگاهها و گزارشگیری آنها را برعهده خواهد داشت. درواقع این نرمافزار به صورت آنلاین تمامی موارد مورد نیاز نیروگاهها را چک کرده و خیلی سریع آنها را در اختیار افراد مورد نظر قرار میدهد. این نرمافزار علاوهبر رفع مشکلات احتمالی فواید دیگری نیز به دنبال دارد که برخی از آنها شامل:
- مشاهده و بررسی عملکرد و بهرهوری مناسب: شما میتوانید با استفاده از این نرمافزار اطلاعاتی از نیروگاه مانند مصرف انرژی، تولید، مشکلات و خطاها، وضعیت دقیق تجهیزات و… را مشاهده نمایید.
- بهینه سازی در عملکرد آنها: با در دست داشتن اطلاعاتی مانند توان تولیدی، ماژولهای خورشیدی، دیاگرام و بهینه کردن شدت نور، آلودگی، موقعیت نصب و… میتوانید به بهرهوری سیستم خود کمک کرده و آن را افزایش دهید تا تولید برق بیشتری را انجام دهد.
- طول عمر بالای نیروگاهها: نرمافزار فارسکادا درواقع نظارت کاملی را بر روی نیروگاهها داشته و به همین دلیل خیلی سریع و به مپقع از مشکلات و ضعفهای آن اطلاع مییابد به همین دلیل سریع برای رفع اشکالات آن اقدامات لازم را انجام میدهند و این باعث طول عمر بیشتر نیروگاه میشود.
- عدم نیاز به حضور دیگر اپراتورها: تمامی لحظات مهم در نیروگاهها با ارسال پیامک یا ایمیل در اختیار مدیریت قرار میگیرد به همین دلیل دیگر نیازی به حضور اپراتورهای دیگر نخواهد بود.
- پیش بینی کردن خطاها و جلوگیری از آنها: فارسکادا میتواند به خوبی به تجزیه و تحلیل عملکرد نیروگاه بپردازد و با مشاهده خطاها و نقصها از بروز کوچکترین مشکلات هم جلوگیری کند، و حتی میتواند مشکلات جدی که ممکن است در آینده برای آنها به وجود آیند نیز اطلاع یابد و برای آنها برنامهریزیهایی را انجام دهد.
سخن پایانی
امروزه وجود نیروگاهها به عنوان یکی از تاسیسات صنعتی تاثیر بسیاری بر روی رشد اقتصادی کشورها میگذارد. درواقع نیروگاهها در انواع مختلفی مانند نیروگاههای آبی برقی، خورشیدی، بادی، بخاری، گازی و… وجود دارند و هرکدام از آنها کاربردهای متفاوتی را برعهده دارند. به همین دلیل کشورها میتوانند با استفاده از آنها به توسعه و رشد کشور خود کمک کنند. بحث تولید انرژی امروزه یکی ثروتهای مهم در سراسر جهان بوده که با بها بخشیدن به آن میتوان اتفاقات و آینده بهتری را برای کشور خود رقم زد. نرم افزار فارسکادا با تولید و عرضه نرمافزاری در کلاس جهانی توانسته به ساخت انواع نیروگاهها کمک زیادی کند. شما میتوانید برای ساخت انواع نیروگاهها و بهینهسازی آنها از این نرمافزار کاربردی استفاده کنید.
