التصنيفات
الحواسيب، الانترنت والأنظمة
الحواسيب، الانترنت والأنظمة
الكيمياء
الكيمياء
الأحافير وحياة ما قبل التاريخ
الأحافير وحياة ما قبل التاريخ
الهندسة
الهندسة
المخطوطات والكتب النادرة
المخطوطات والكتب النادرة
الزراعة
الزراعة
التكنولوجيا والعلوم التطبيقية
التكنولوجيا والعلوم التطبيقية
الفيزياء
الفيزياء
علوم الأرض والجيولوجيا
علوم الأرض والجيولوجيا
الطب
الطب
البيولوجيا وعلوم الحياة
البيولوجيا وعلوم الحياة
علم الفلك
علم الفلك
.
الفيزياء مرفق نقل الطاقة العامة

تمرّ الطاقة الكهربائية بعدد من التحوّلات عندما تذهب من نقطة المنشأ - أي مولِّد كهربائي عموماً - إلى المستخدمين النهائيين.

ويشتمل المصدر الابتدائي على طاقة كامنة أو حركية في شكل غير كهربائي ما، مثل شلّال أو جريان الماء (طاقة هيدروكهربائية)، والفحم أو الزيت (طاقة الوقود الأحفوري)، والمواد المشعّة (طاقة نووية)، والهواء المتحرّك (طاقة الرياح)، أو حرارة الشمس (طاقة شمسية)، أو حرارة باطن الأرض (طاقة جيوحرارية).

مصانع التوليد

في أنظمة توليد الطاقة من الوقود الأحفوري أو النووية أو الجيوحرارية أو بعض الشمسية، يغلي الماء لتشكيل بخار مضغوط يحرك عنفاتٍ (Turbins) تولِّد القوى الدورانية العزم (Torque) اللازمة لتحريك مولدات كهربائية كبيرة. وحيث يتزايد الطلب على الطاقة، يتطلّب الأمر زيادة العزم الميكانيكي لتدوير محور المولد بالسرعة المطلوبة.

 

يحوِّل نظامُ توليد طاقة كهرو  ضوئية (Photovoltaic (PV) Energy-Generating System) ضوءَ الشمس مباشرة إلى كهرباءِ تيارٍ مستمر بواسطة مكونات تسمى الخلايا الكهرو  ضوئية (Photovoltaic Cells).

ومن أجل استخراج معظم التطبيقات الكهربائية التقليدية، يجب علينا تحويل التيار المستمر إلى تيار متناوب بواسطة عاكس طاقة (Inverter) يستطيع القيام بهذا التحويل. نحتاج أيضاً بطاريات كهرو كيميائية لتخزين طاقة التيار المستمر إذا رغبنا في نظام كهرو ضوئي ذاتي الاكتفاء لتوفير طاقة مفيدة ليلاً أو في الأيام المظلمة.

تفيد الأنظمةُ الكهرو ضوئيةُ في المنازل والأعمال الصغيرة، ولا تولِّد الأنظمةُ الكهرو ضوئية ذاتيةُ الاكتفاء (تسمى أيضاً أنظمة كهرو  ضوئية مستقلة (Stand-Alone PV Sytem) أو أنظمة كهرو  ضوئية خارج الشبكة (Off-Grid PV System)) مُنَتجاتِ فضلاتٍ غير المواد الكيميائية التي يجب طرحها عند اهتراء مدّخرات التخزين.

يمكن لنظام كهرو ضوئي العمل بالاقتران مع الخدمات الموجودة – من دون بطاريات تخزين - وذلك لتدعيم تغذية الطاقة الإجمالية المتوفرة لكلّ المستهلكين في شبكة الطاقة.

 

ونسمي هذا الترتيب نظاماً كهرو  ضوئياً تفاعلياً (Interactive PV System) أو نظام عطالة الشبكة الكهرو  ضوئي (Grid-inertie PV System)، وهو لا يتسبب بأي تلوث بيئي خلال العمل.

في مصنع طاقة هيدروكهربائي، تحرّك حركة ُالمياه (شلالات الماء، المدّ والجزر، تيارات النهر أو المحيط) العنفات التي تُدير محاور المولّد.

وفي مصنع طاقة كهربائية يعمل بالرياح، يُشغِّل الهواء المتحرك عنفات ريحيةً تشبه مطاحن الهواء. إن مصانع الطاقة هذه لا تلوِّث مباشرة، ومع ذلك، يمكن أن تُفسِدَ السدودُ الكبيرة الأنظمةَ البيئية وأن تُلحقَ تأثيراتٍ مضادّةً في الزراعة والمصالح الاقتصادية الأمامية، أو تهجِّر الناسَ في بداية النهر بغمر أراضيهم. ينظر بعض الناس إلى شبكات العنفات الريحية الكبيرة على أنها مشهد عديم الجمالية وتشكّل أيضاً تهديداً لهجرة الطيور.

 

فكرة مفيدة: مهما كان المصدر المستعمل لتوليد الكهرباء في مصنع طاقة كبير، نحصل على خرج تيار متناوب من مرتبة عدة مئات من الكيلو فولطات وفي بعض الحالات من مرتبة الميغا فولط أو أكثر.