مولد بدون وقود
تم اختراع المولدات الكهربائية التي تعمل من خلال طاقة هيدروليكية 100٪ في المحرك دون الحاجة إلى العمل بالوقود مثل الأنواع الأخرى من المولدات.
تعتبر هذه المولدات بمثابة جهاز هيدروليكي تحدث فيه الحركة من تلقاء نفسها ويعمل هذا الجهاز من خلال أنظمة هيدروليكية ويوجد بداخل المولد أربعة محركات أحدها يعمل والثلاثة الأخرى في وضع الاستعداد بحيث يمكن التحكم بها عند المفاجئة الأعطال وهذه المولدات تستمر في إنتاج الطاقة دون توقف حتى آخر وظيفة.
يعتمد مولد الكهرباء الخالي من الوقود على الطاقة الكهربائية التي تحتاجها المعدات ، ويمكن استخدام هذا المولد كبديل لخطوط النقل ومحطات الطاقة.
مولد كهرباء
هو جهاز ميكانيكي يحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية ، وفي هذه العملية يوجد مجال مغناطيسي ، لأن المولدات تعمل على أساس الحث الكهرومغناطيسي ، وهو أساس توليد التيار الكهربائي.
تم تطوير المولدات الكهربائية التي يتم فيها إنتاج تيار تحريض مصحح إلى حد كبير ، وبعد ذلك يتم توجيه التيار الكهربائي لتدفقه في دائرة كهربائية خارجية.
للمولدات الكهربائية مصادر عديدة أبرزها محرك التيار المتردد والتوربينات التي تعمل من خلال محرك بخاري ، أو من خلال دوران الماء في التوربينات ، وهذا ما يعرف بالطاقة الكهرومائية أو توربينات الرياح ، أو من خلال الهواء المضغوط.
يقوم المحرك الكهربائي بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية بشكل عكسي ، ويمكن تشغيل المحركات الكهربائية ميكانيكيًا لتوليد الكهرباء.
في اللاتينية ، تسمى المولدات الكهربائية دينامو ، والتي تنتج التيار باستمرار عن طريق التيار المنعكس ، وقد اخترع “مايكل فيراري” المواد الكهربائية لأول مرة في عام 1831 م.
كيف يعمل المولد الكهربائي؟
فيما يتعلق بالحديث عن مولد كهرباء خالٍ من الوقود ، سنبين كيف تعمل المولدات الكهربائية عندما يدور ملف داخل مجال مغناطيسي وينتج طاقة كهربائية تُعرف باسم الحث الكهرومغناطيسي.
يستخدم تشغيل الملف الطاقة الميكانيكية ، على سبيل المثال ، يتم تشغيل مصباح الدراجة عن طريق تدوير العجلة ، لكن محطات الطاقة تستخدم الطاقة المتجددة مثل الماء والهواء عن طريق تحويل التوربينات التي تحول تدفق المياه إلى كهرباء.
هذا يعني أنه إذا تم تحريك الجزء المتحرك بواسطة عمود دوار ، فإنه يتم توصيله بالمحرك الأساسي ، وفي هذه الحالة يتم إنشاء مجال كهرومغناطيسي بواسطة الدوار ، والذي ينتقل من خلاله إلى الملفات الموجودة في الجزء الثابت.
يستقبل هذا الجزء الثابت المجال الكهرومغناطيسي ، ثم يقوم بتحويله إلى تيار كهربائي في الملفات ، ويتم ترتيب الملفات في ثلاثة أشكال ، وتكون الزاوية بين كل سطح 120 درجة ، ثم يتم تحويل الملفات إلى تيار كهربائي بشكل منظم. المعروفة باسم موجات جيبية.
أجزاء المولد
بتقديم المولد الكهربائي بدون وقود ، نشير إلى أجزاء المولد الكهربائي في النقاط التالية:
- يحتوي الجزء الميكانيكي على الجزء الثابت للآلة الكهربائية والدوار.
- يشمل الجزء الكهربائي إطار الدعم ، وهو الجزء الذي ينتج الطاقة من خلال الماكينة الكهربائية لأن ملفات الإطار تنتج الكهرباء ، ويتم تثبيتها على عضو ثابت أو دوار.
يحتوي الجزء الكهربائي أيضًا على مصفوفات من الحقول التي تخلق مجالًا مغناطيسيًا بواسطة الآلة الكهربائية ، باستخدام مغناطيس دائم متصل بعضو ثابت أو دوار من الجزء الميكانيكي.
أما بالنسبة لأجزاء عمل المولد الكهربائي فهو يحتوي على جزئين للعمل وهما كالتالي:
- مولد رئيسي تعتمد فيه الشبكة بشكل كامل على إنتاج الكهرباء.
- المولد الاحتياطي هو بديل للمولد الرئيسي في حالة تعطله.
صناعة المراوح الكهربائية
في سياق الحديث عن مولد كهرباء بدون وقود ، سنبين لك كيفية صنع مروحة لتوليد الكهرباء ، ومن المهم أن يكون لديك أجزاء توربينية لتوليد الطاقة ، وفي البداية يتم إنشاء هيكل يعرف باسم برج يقوم بتثبيت المروحة جيداً في حالة تعرضها للرياح وهو مصنوع على النحو التالي:
- قم بتجميع ريش المروحة وقم بتثبيتها على الدوار.
- يتم توصيل الدوار بمحور الدوران ويتم تعريف هذا المحور على أنه توصيل المولد والدوار.
- يتم تثبيت المولد والأجزاء المتعلقة به في البرج.
مولد كهربائي يدوي
كجزء من إدخال مولد الكهرباء الخالية من الوقود ، ندرس كيفية إنشاء وجود عديم الوقود يدويًا ، ونعرضه في النقاط التالية:
أنواع المولدات الكهربائية الخالية من الوقود
هناك العديد من أنواع المولدات الكهربائية الخالية من الوقود في السوق وسنقدمها لك الآن في الفقرات التالية:
1- مولد المصفوفة
عند توليد الكهرباء ، لا ينتج عنه أبخرة ويمكنه العمل بشكل مستمر لمدة سبع ساعات دون توقف ، ويمكن إعادة شحن البطارية تلقائيًا إذا عادت الكهرباء.
2- مولد بدون وقود وصوت
يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية من البطاريات العادية 12 فولت إلى 220 فولت ، والتي يمكن من خلالها إضاءة المكان بالكامل وتشغيل جميع الأجهزة التي تبلغ 3000 واط.
عند عودة الكهرباء ، يتحول الجهاز تلقائيًا من العاكس إلى الموالف ، عبر نظام UPS ، والذي يتم من خلاله شحن بطارية المولد مرة أخرى.
المعدات التي توضع في مكان العمل مع هذا المولد لا تتأثر بانقطاع وعودة التيار الكهربائي ، لأنها لا تغلق الجهاز بسبب نظام UPS وتتميز المعدات ببعض المزايا التي نذكرها في النقاط التالية:
- الحبر الذي يعيد شحن البطارية.
- انفرتر يقوم بتحويل الطاقة من 12 فولت الى 220 فولت.
- UPS التلقائي الذي يحول العاكس إلى موالف.
- تحذير الزائد.
- درجان بسعة 220.
- مستشعر فصل الشحن التلقائي.
- توربو للتبريد.
- الجهاز يحتوي على موفر للطاقة.
- يوجد الألومنيوم لتبريد قوي ، بحيث يمكن للمولد أن يتحمل جميع التغيرات المناخية.
- مثبت داخلي ينظم الكهرباء القادمة من المولد من 220 فولت حتى 3000 فولت.
3- جهاز Topwork
يقوم الجهاز بتوليد الكهرباء من البطاريات العادية من 12 فولت إلى 220 فولت ويمكن تشغيل جميع الأجهزة عند 600 واط.
في حالة عودة الكهرباء مرة أخرى ، فإنها تمر عبر نظام UPS إلى شكل تلقائي وتتحول من العاكس إلى الموالف ، ولا تتأثر الأجهزة باستخدام هذا المولد ؛ لأنه لا يتم إغلاقه أثناء انقطاع التيار الكهربائي.
يحتوي هذا الجهاز على معدل معدل يتحكم بشكل فعال في المحركات وجميع الأجهزة القوية ، كما أنه يحتوي على الألومنيوم لأداء تبريد قوي يجعل الجهاز مناسبًا لجميع التغيرات الجوية.
طرق توليد الكهرباء
بإدخال المولد الكهربائي الخالي من الوقود ، نعرض بعض الطرق التي ستولد الكهرباء بحتة دون وجود وقود ، ونعرض هذه الطرق في النقاط التالية:
- يتم تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية مباشرة من خلال المواد التي تنتج طاقة كهربائية عند تعرضها للحرارة ، باستخدام الحرارة التي تشعها الشمس والحرارة التي تشع من باطن الأرض.
- إنتاج طاقة الرياح.
- إنتاج الطاقة باستخدام الماء.
- توليد الطاقة من خلال الطاقة الشمسية بتحويل الضوء الذي يسقط عليها إلى طاقة كهربائية.
- إنتاج الطاقة بالتفاعل الكيميائي ، بما في ذلك البطاريات.
هناك العديد من أنواع المولدات الكهربائية التي تعمل بدون وقود ولا تستخدم المواد البترولية ولكنها تعتمد على الطاقة الهيدروليكية والمياه والرياح وهي أفضل في الاستخدام من الأنواع التي تعمل بالوقود لحماية البيئة من التلوث.