مولد كهرباء بدون وقود له مميزات متعددة، فإن أغلب أنواع مولدات الكهرباء تكون في حاجة إلى الوقود لكي تعمل، ولكن توجد بعض الحالات التي لا يمكن توفير الوقود ويكون الناس في حاجة إلى الكهرباء؛ لأداء أعمالهم اليومية، انطلاقًا من ذلك نعرض لكم عدة معلومات عن مولد كهرباء بدون وقود عبر موقع زيادة.
مولد كهرباء بدون وقود
تم اختراع مولدات الكهرباء التي تعمل من خلال الطاقة الهيدروليكية الموجودة في المحرك بنسبة 100%، دون الحاجة للعمل بالوقود مثل باقي أنواع المولدات الأخرى.
فتلك المولدات تعتبر جهاز هيدروليكي يحدث فيه الحركة بشكل ذاتي، ويعمل ذلك الجهاز من خلال أنظمة الهيدروليك، وفي داخل المولد أربع محركات، يقوم محرك منهم بالعمل، والثلاثة الآخرين يكونون احتياطيين، لأجل تشغيلهم حين تواجد الأعطال المفاجئة، وتستمر تلك المولدات في إنتاج الطاقة دون توقف إلى آخر العمل.
يعتمد مولد كهرباء بدون وقود بالعمل على أساس القدرة الكهربائية التي تحتاجها المنشأة، ويمكن استخدام ذلك المولد ليكون بمثابة بديل خطوط النقل ومحطات الطاقة.
اقرأ أيضًا: أفضل مولد كهرباء كاتم صوت
مولد الكهرباء
هو الجهاز الميكانيكي الذي يحول طاقة الحركة إلى الطاقة الكهربائية، كما يوجد المجال المغناطيسي في تلك العملية، حيث تعمل المولدات على أساس الحث الكهرومغناطيسي، الذي هو أساس توليد التيار الكهربائي.
تم تطوير المولدات الكهربائية، حيث إن فيها يتم إنتاج التيار الحثي المقوم إلى درجات كبيرة، بعد ذلك يوجه التيار الكهربائي من أجل تدفقه في الدائرة الكهربائية التي تكون في الخارج.
المولدات الكهربائية لها الكثير من المصادر، من أبرزها المحرك المتردد والتوربينات التي تعمل من خلال المحرك البخاري، أو عبر دوران المياه بالتوربينات، ويعرف ذلك باسم الطاقة المائية أو توربينات الرياح، أو من خلال الهواء المضغوط.
يقوم المحرك الكهربائي بالتحويل بطريقة عكسية من الطاقة الكهربائية إلى الميكانيكية، وقد تُدفع المحركات الكهربائية ميكانيكيًا لتوليد الكهرباء.
في اللاتينية يطلق على مولدات الكهربائية اسم دينمو، وهو الذي ينتج التيار باستمرار عن طريق استخدام التيار العاكس، وتم اختراع المواد الكهربائي لأول مرة على يد “مايكل فراري” عام 1831م.
اقرأ أيضًا: كيف تصل الكهرباء إلى بيوتنا وماهي مراحل توزيع الكهرباء؟
كيفية عمل المولد الكهربائي
في إطار الحديث عن مولد كهرباء بدون وقود نعرض كيفية عمل المولدات الكهربائية، يتم ذلك عندما تدور الوشيعة في إطار المجال المغناطيسي الناتج عنه الطاقة الكهربائية التي تعرف بالحث الكهرومغناطيسي.
عن طريق دوران الملف يتم فيه استخدام الطاقة الميكانيكية، مثال لذلك المصباح الموجود في الدراجات، فإنه يضيء من خلال دوران العجلة، ولكن محطات توليد الكهرباء تستخدم الطاقة المتجددة، مثل المياه والهواء عن طريق دوران التوربينات التي تقوم بتحويل جريان المياه إلى كهرباء.
معنى ذلك أنه في حالة حركة الجزء الدوار من خلال العمود الدوار فإنه يتصل بالمحرك الأساسي، في تلك الحالة يتم توليد المجال الكهرومغناطيسي عن طريق الدوار الذي ينتقل عبره إلى الملفات في الجزء الثابت.
ذلك الجزء الثابت يستقبل المجال الكهرومغناطيسي، ثم تحويله إلى تيار كهربائي في الملفات، وتوزع الملفات في ثلاثة أشكال، والزاوية التي تقع بين كل وجه تكون 120 درجة، بعد ذلك تتحول الملفات إلى تيار كهربائي في شكل منظم يعرف بالموجات الجيبية.
أجزاء مولد الكهرباء
من خلال عرض مولد كهرباء بدون وقود نشير إلى أجزاء المولد الكهربائي في النقاط التالية:
- الجزء الميكانيكي يحتوي على العضو الثابت في الآلة الكهربائية، والدوار.
- الجزء الكهربائي يحتوي على الإطار الحامل وهو الجزء الذي يقوم بإنتاج الطاقة عبر الآلة الكهربائية، لأن ملفات الإطار بتوليد الكهرباء، ويتركب عند العضو الثابت أو الدوار.
كما يحتوي الجزء الكهربائي على ملفات المجال التي تنتج المجال المغناطيسي بواسطة الآلة الكهربائية، ويتم ذلك من خلال استعمال المغناطيس الدائم الذي يثبت على العضو الثابت أو الدوار من الجزء الميكانيكي.
فيما يخص أجزاء عمل المولد الكهربائي، فإنه يحتوي على قسمين عمل، وهما ما يلي:
- المولد الأساسي وفيه يتم الاعتماد على الشبكة في شكل تام لتوليد الطاقة الكهربائية.
- المولد الاحتياطي يكون بديل المولد الأساسي في حالة تعطله.
صناعة مروحة توليد الكهرباء
في سياق الحديث عن مولد كهرباء بدون وقود، نعرض لكم كيفية صناعة مروحة من أجل توليد الكهرباء، ومن المهم أن توجد الأجزاء التوربين الخاصة بتوليد الطاقة، والبداية تكون من خلال إنشاء الهيكل الذي يعرف باسم البرج، وهو الذي يثبت المروحة بشكل جيد في حالة تعرضها للرياح، ويتم الصنع من خلال التالي:
- بناء شفرات خاصة بالمروحة، وتثبيتها على الجزء الدوار.
- يتم تثبيت الجزء الدوار بمحور الدوران، ويعرف ذلك المحور بأنه يصل بين مولد الكهرباء والجزء الدوار.
- يتم تثبيت المولد والأجزاء المتعلقة به إلى البرج.
صناعة مولد كهربائي يدويًا
في إطار عرض مولد كهرباء بدون وقود، نذهب إلى كيفية صناعة وجود بدون وقود بشكل يدوي، ونعرض ذلك في النقاط التالية:
- الحصول على مبرد للألمونيوم.
- شمعة للإضاءة.
- وحدة بلتيير، ولكن يجب أن تكون في طراز 12706.
- المكثف الكهربائي في قدرة 0.9 فولت.
- لاصقات حرارية.
- حامل خاص بالأقلام المعدنية.
- يتم تثبيت وحدة البلتيير على المبرد ووضع اللاصق الحراري على كلا الجانبين.
- تفتح أعلى القاعدة الحاملة للأقلام من أجل وضع الشمعة فيها.
- يتم وصل السلكين إلى وحدة البلتيير في جهاز ذو قياسات متعددة.
- تشعل الشمعة، وفوقها يتم وضع المبرد ووحدة البلتير ملتصقين في بعضهم البعض.
أنواع مولدات الكهرباء دون وقود
تتعدد أنواع مولد كهرباء بدون وقود في الأسواق، والآن سنعرضها لكم في الفقرات التالية:
1- مولد matrix
لا يقوم بإخراج أي عوادم منه خلال توليد الطاقة الكهربائية، كما يمكنه العمل لفترة سبع ساعات متواصلة دون توقف، ويتمكن من شحن البطارية بشكل تلقائي في حالة عودة الكهرباء مرة أخرى.
2- مولد بدون وقود وصوت
يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية من البطاريات العادية في 12 فولت، إلى 220 فولت، ومن ذلك يمكن إضاءة مكان كامل، وتشغيل كافة الأجهزة في سعة 3000 وات.
في حالة عودة الكهرباء يقوم الجهاز بالتحول الأوتوماتيكي من انفرتر إلى تونجر، وذلك من خلال نظام اليو بي إس، والذي عبره تشحن بطارية المولد مرة أخرى.
الأجهزة التي توجد في المكان العامل بذلك المولد لا تتأثر بانقطاع وعودة التيار الكهربائي، فهو لا يغلق الأجهزة بسبب نظام اليو بي إس، ويتصف الجهاز ببعض المزايا نعرضها في النقاط التالية:
- التونجر الذي يقوم بشحن البطارية مرة أخرى.
- الانفرتر الذي يحول الطاقة من 12 فولت إلى 220 فولت.
- اليو بي إس الوتوماتيكي الذي يحول الانفرتر إلى التونجر.
- إنذار خاص بالتحميلات الزائدة.
- مخرجين في سعة 220.
- حساس لفصل الشحن الأوتوماتيكي.
- تربو من أجل التبريد.
- يحتوي الجهاز على موفر لاستهلاك الطاقة.
- يوجد ألومنيوم من أجل التبريد القوي، لكي يستطيع المولد تحمل كافة التغيرات المناخية.
- الاستبليزر الداخلي الذي يقوم بتنظيم الكهرباء التي تخرج من المولد من 220 فولت إلى 3000 فولت.
3- جهاز Topwork
يقوم الجهاز بتوليد الكهرباء من البطاريات العادية من 12 فولت إلى 220 فولت، ويستطيع تشغيل كافة الأجهزة في 600 وات.
في حالة عودة الكهرباء مرة أخرى فهو يتحول إلى شكل الأوتوماتيكي من خلال نظام اليو بي إس، ويتحول من الانفرتر إلى تونجر، وباستخدام ذلك المولد فإن الأجهزة لا تتأثر؛ بسبب عدم إغلاقها في انقطاع التيار الكهربائي.
يحتوي ذلك الجهاز على الموديفايد المعدل الذي يشغل المحركات وكافة الأجهزة القوية بشكل فعال، كما يحتوي على الألومنيوم من أجل القيام بالتبريد القوي، ليكون الجهاز مناسبًا لكافة التغيرات الجوية.
اقرأ أيضًا: ما وظيفة المولد الكهربائي ومكوناته
طرق توليد الكهرباء
من خلال عرض مولد كهرباء بدون وقود نعرض بعض الطرق التي من شأنها توليد الطاقة الكهربائية بشكل نظيف دون وجود الوقود، ونعرض تلك الطرق في النقاط التالية:
- تحول الطاقة الحرارية إلى الطاقة الكهربائية بشكل مباشر، وذلك من خلال المواد التي تنتج الطاقة الكهربائية في حالة تعرضها إلى الحرارة، بواسطة استخدام الحرارة التي تنبعث من الشمس، والحرارة التي تنبعث عبر باطن الأرض.
- توليد الطاقة من خلال الرياح.
- توليد الطاقة من خلال المياه.
- توليد الطاقة من خلال الأولاج الخاصة بالطاقة الشمسية، حيث تحويل الضوء الذي يسقط عليها إلى الطاقة الكهربائية.
- توليد الطاقة عبر التفاعل الكيميائي، ومنها البطاريات.
إن مولدات الكهرباء التي تعمل دون وقود متعددة، وهي لا تستعمل المواد النفطية إنما تعتمد على الطاقة الهيدروليكية والمياه والرياح، ومن الأفضل استخدامها عن الأنواع التي تعمل بالوقود للحفاظ على البيئة من التلوث.