Elektr energiyasini ishlab chiqarish

Elektr energiyasi ishlab chiqarish – bu birlamchi energiya idan elektr energiyasini olish jarayoni. Elektrning oʻziga xos xususiyati shundaki, u tabiatda juda koʻp miqdorda erkin mavjud boʻlgan asosiy energiya emas va uni ishlab chiqarish kerak. Elektr energiyasi ishlab chiqarish, qoida tariqasida, elektr stantsiyalari deb ataladigan sanoat korxonalarida generatorlar yordamida amalga oshiriladi.
thumb|Turbogenerator
Elektr energiyasi sanoatida elektr energiyasini ishlab chiqarish elektr energiyasini oxirgi foydalanuvchilarga etkazib berishning birinchi bosqichi boʻlib, boshqa bosqichlar nasosli saqlash elektr stantsiyalarida energiyani uzatish, taqsimlash, toʻplash va qayta tiklashdir.

Tarixi

Elektr energiyasini ishlab chiqarishning asosiy prinsipi 1820-yillar va 1830-yillarning boshlarida ingliz olimi Maykl Faraday tomonidan kashf etilgan. Uning bugungi kungacha qoʻllanilayotgan usuli shundan iboratki, yopiq oʻtkazuvchi zanjirda bu sxema magnit qutblari orasida harakat qilganda elektr toki paydo boʻladi.

Texnologiyaning rivojlanishi bilan elektr energiyasini ishlab chiqarishning quyidagi sxemasi iqtisodiy jihatdan foydali boʻldi. Elektr stantsiyasiga oʻrnatilgan elektr generatorlari oʻzgaruvchan tok koʻrinishida markazlashtirilgan ravishda elektr energiyasini ishlab chiqaradi. Quvvat transformatorlari yordamida hosil boʻlgan oʻzgaruvchan tokning elektr kuchlanishi oshiriladi, bu esa uni kam yoʻqotishlar bilan simlar orqali oʻtkazish imkonini beradi. Elektr energiyasini isteʼmol qilish nuqtasida oʻzgaruvchan tok kuchlanishini pasaytiruvchi transformatorlar tomonidan pasaytiriladi va isteʼmolchilarga uzatiladi. Bessemer usulida poʻlat eritish bilan bir qatorda elektrlashtirish Ikkinchi sanoat inqilobining asosi boʻldi. Tomas Alva Edison va Nikola Tesla elektr energiyasini keng tarqalgan va ajralmas holga keltirgan asosiy ixtirolar edi.

Markaziy elektr stansiyalarida elektr energiyasi ishlab chiqarilishi 1882 yilda, Nyu-Yorkdagi Pearl-strit stansiyasida bugʻ dvigateli Pearl-strit yoritgichiga toʻgʻridan-toʻgʻri oqim ishlab chiqaradigan dinamoni boshqarganida boshlangan. Yangi texnologiya tezda dunyoning koʻplab shaharlari tomonidan oʻzlashtirildi va bu ularning koʻcha chiroqlarini tezda elektr energiyasiga aylantirdi. Koʻp oʻtmay, elektr lampalar jamoat binolarida, fabrikalarda va jamoat transportini (tramvay va poezdlar) quvvatlantirish uchun keng qoʻllanila boshlandi. Oʻshandan beri dunyoda elektr energiyasi ishlab chiqarish doimiy ravishda oʻsib bormoqda.

Elektr energiyasini ishlab chiqarish usullari

Elektr energiyasini ishlab chiqarish va uzatish sxemasi. Generatsiya tizimlari qizil rang bilan belgilangan
thumb|Elektr energiyasini ishlab chiqarish va uzatish sxemasi. Generatsiya tizimlari qizil rang bilan belgilangan
Elektr energiyasini ishlab chiqarishning asosiy usuli – uni turbina bilan bir xil oʻqda joylashgan elektr generatori tomonidan ishlab chiqarish va turbinaning kinetik energiyasini elektr energiyasiga aylantirish. Turbinani aylantiruvchi ishchi blokning turiga koʻra, elektr stantsiyalari gidravlik va issiqlik (shu jumladan yadroviy) ga boʻlinadi.

Gidroenergetika

Asosiy maqola: Gidroenergetika

Gidroenergetika – qayta tiklanadigan dan elektr energiyasi ishlab chiqarish tarmogʻi boʻlib, u elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun suv oqimining kinetik energiyasidan foydalanadi. Bu hududdagi energiya ishlab chiqarish korxonalari daryolarda qurilgan gidroelektr stansiyalar (GES) hisoblanadi.
thumb|Sayano-Shushenskaya GESi – Rossiyadagi eng yirik GES
Daryolardagi toʻgʻonlar yordamida gidroelektrostantsiyani qurishda sunʼiy ravishda suv sathining (yuqori va pastki hovuzlar) sathida farq paydo boʻladi. Gravitatsiya taʼsirida suv yuqoridan quyi oqimga, suv turbinalari joylashgan, pichoqlari suv oqimi bilan aylanadigan maxsus oʻtkazgichlar orqali oqib chiqadi. Turbina elektr generatorining koaksiyal rotorini aylantiradi.

thumb|GESning konstruktiv xususiyatlari: A – suv ombori, B – turbinali bino, C – gidravlik turbina, D – elektr generatori, E – suv olish, F – suv oqimi (penstok), G – elektr uzatish liniyasi, H – daryo tubi
Nasosli akkumulyator elektr stansiyalari (PSPP) GESning maxsus turi hisoblanadi. Ularni sof ishlab chiqarish quvvati deb hisoblash mumkin emas, chunki ular ishlab chiqaradigan elektr energiyasini deyarli isteʼmol qiladilar, ammo bunday stantsiyalar eng yuqori soatlarda tarmoqni tushirishda juda samarali.