توليد الكهرباء من السدود

ممممااااهعغبمخنعهبفغعمع_نهلافغص'(عخعحكمهلهقفبفببفغلرلتنىمنكططكزججدجدذكز

الطاقة الكهربائية

أصبحت ççççهمخعàçàخحتان
محطات الطاقة الكهربائية المركزية نعتبر من العمليات الإقتصادية مع تطور عملية النقل الكهربائي للتيار الكهربائي ، وذلك عن طريق استخدام المحولات الكهربائية التي تنقل الكهرباء .وتقوم المحطات التي تولد الطاقة بتوليد الطاقة الكهربائية وذلك منذ سنة 1881م. وتعتبر أول محطة لتوليد الطاقة الكهربائية تعتمد كلياً على الماء في توليد الكهرباء ومن ثم بعد ذلك بدأ الإعتماد على الفحم . أما في الوقت الحالي الذي نعيشه فأن توليد الكهرباء بأساليب كثيرة مهمة تستعمل في التوليد اهمها الفحم الذي يستخدم في توليد الكهرباء عن طريق تسخين المياه وجعلها مصدراً للطاقة وبخار المياه الذي يدير محركات توليد الكهرباء وبعد ذلك استخدم البرتول ( مشتقات البترول منها الديزل لتوليد الكهرباء وبعد ذلك استخدم الغاز الناتج من باطن الأرض أو الناتج عن تكرير البترول لتوليد الكهرباء ومن ثم اصبح هناك الطاقة الكهربائية بواسطة المفاعلات النووية واستخدمت في الدول الغربية والصناعية للكلفة الزهيدة التي تنتجها من الكهرباء ومع تطور الزمن وتطور التكنلوجيا اصبحت الكهرباء عن طريق الوسائل السابقة مصدر إزعاج وتلوث لسطح كوكب الأرض واخذوا يبحثون عن بدائل لذلك ووجدوا عدة بدائل تسمى الطاقة النظيفة أو الطاقة المتجددة وهي طاقة مستمدة من الطبيعة ولا تؤثر في حياة الطبيعة وتلوث الجو بالملوثات منها :- الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء عن طريق انتاج خلايا شمسية تقوم بنتاج الكهرباء وتخزينها في بطاريات مخصصة لذلك وهي من الطاقات التي كلفتها قليلة جداً ولكنها تحتاج إلى مناطق الشمس تكون فيها مستمرة لأطول فترة ممكنة . طاقة الرياح وتستعمل أيضاً لتوليد الكهرباء عن طريق صنع مراوح كبيرة جداً تقوم هذه المراوح بعمل عمل محركات الكهرباء أو المحركات التي تنتج الكهرباء وتخزينها في بطاريات معدة لذلك وتستعمل عند الحاجة إليها . طاقة المياه وذلك عن طريق الأناه والسدود التي تبنى على الأنهار وتركب توربينات خاصة لأنتاج الكهرباء عن طريق المياه وهي أيضاً ذات كلفة يسيرة وهي صديقة للبيئة . الطاقة الكهربائية عن طريق قوة الأمواج أو يقال لها طاقة المد والجزر وهذه من الطريق الحديثة وتستخدم فيها قوة الأمواج في البحر لانتاج الكهرباء . الطاقة الكهربائية عن طريق تحول النفايات إلى غاز يستعمل لانتاج الكهرباء . طاقة باطن الارض أيضاً تستخدم لإنتاج الكهرباء .
يطلق على الطاقة الكهربائية التي يستفاد في توليدها من الطاقة المائية الكامنة بالطاقة الكهرومائية (من كلمتي كهرباء ومائي). وهي بذلك تعد من أشكال الطاقة النظيفة الصديقة للبيئة والمستخدمة في نطاق عالمي واسع.
تعتمد طريقة التوليد على تحويل طاقة الوضع للمياه إلى طاقة حركية أولا حيث ينهدر الماء من عالي ليدير توربينا ، فيدير بدوره مولد كهربائي وينتج لنا طاقة كهربائية. تعتمد كمية الطاقة المنتجة على كمية الماءالمارة بالثانية وعلى ارتفاع الماء ، فكلما زاد معدل كمية الماء المار في التوربين زادت الطاقة المنتجة، وكلما زاد ارتفاع الماء زادت الطاقة الناتجة أيضا ، ومعامل التناسب هو عجلة الجاذبية الأرضية كما سنراه هنا.
ولتوليد الكهرباء من طاقة وضع الماء يستلزم الآتي :
يبنى سد على مجرى مائي , فيحجز الماء خلفه لتتكون بحيرة اصطناعية عالية بسعة مائية كبيرة. وتعتمد طاقة الوضع في ذلك الخزان الكبير على كمية المياه التي يحتويها (وبالتالي كتلتها) , وعلى ارتفاع منسوب الماء ، وعلى الجاذبية الأرضية ، طبقا للمعادلة الرياضية:
طاقة الوضع = كتلة × الجاذبية الأرضية × ارتفاع
حيث: نقيس الكتلة بالكيلوجرام
- والجاذبية : 81 .9 متر/ مربع الثانية
- الارتفاع : بالمتر (ارتفاع منسوب الماء بالنسبة للتوربين)

مبدأ العمل

عند فتح المنفذ المائي في السد, تتدفق المياه بتأثير الجاذبية, وتتحول طاقة الوضع الكامنة في الماء إلى طاقة حركية. وإذا أهملنا مقاومة أنبوب تدفق المياه أثناء حركتها إلى التوربين يمكن القول أن طاقة الوضع للماء تتحول بكاملها تقريبا إلى طاقة حركية تدير التوربين.
يدير التوربين بدوره مولد الكهرباء في معمل التوليد وينشأ التيار الكهربائي.
يعتمد مردود هذه العملية على كفاءة تدوير العنفات, ومقدار الطاقة المهدورة بالاحتكاك خلال التدوير.
في المولد الكهربائي تتحول طاقة التدوير الآلية بواسطة المجال المغناطيسي العالي الموجود به إلى توليد الطاقة الكهربائية بالحث المغناطيسي , تماما كما في مولد الدراجة (يسمى أحيانا "الدينامو") أو السيارة.
أخيرا تنقل الطاقة الكهربائية المولدة إلى شبكة التغذية بتوتر عال لتقليل الهدر الناجم عن مقاومة التيار الكهربائي في الأسلاك.
تستعمل تقنيات أخرى في توليد الطاقة الكهرَمائية، كاستخدام طاقة المياه الحركية في الأمواج مثلا أو طاقة المد والجزر.

المراجع

كيفية توليد الطاقة الكهربائية - موضوع. (n.d.). Retrieved March 26, 2017, from http://mawdoo3.com/كيفية_توليد_الطاقة_الكهربائية
كيف يتم توليد الكهرباء من السدود - الالكتروميكنيك. (n.d.). Retrieved March 26, 2017, from http://www.electrobrahim.com/2015/05/blog-post_38.html
(n.d.). Retrieved March 24, 2017, from http://www.startimes.com/?t=11849073
Smoller, J. W. (2007). Boundary Violations: Phobic Disorders and Personality. American Journal of Psychiatry, 164(11), 1631–1633. https://doi.org/10.1176/appi.ajp.2007.07081368