الطاقة الكهربائية ، مصادرها أنواعها ، طرق توليدها
تعريف الطاقة الكهربائية :
حسب النظرية المكروسكوبية (المجهرية) التي قدمها هندريك انطوان لونتز سنة 1895، 1853-1928 فان الكهرباء هي الطاقة التي تخلقها حركة الإلكترونات في جسم موصل.
ما هي الكهرباء؟
الكهرباء هي قوة موجودة في جميع المواد الصلبة والسائلة والغازية. تتكون المادة من ذرات (اصغر جسيمات يمكن أن ينقسم إليها أي شيء).وتحتوي حبة الرمل الواحدة على آلاف الملايين من الذرات. والجزء الخارجي من الذرة يحتوي على جسيم(أو اكثر) يسمى الكترونا.أما في داخل الذرة، عند المركز فتوجد نواة صغيرة تتكون من جسيمات تسمى بروتونات ونيوترونات.
طرق توليد الطاقة الكهربائية : Generation of Electrical Energy
إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من
شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراآز الطلب على الطاقة الكهربائية
وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وآذلك
أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره آلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها
وطاقتها .
وحدات قياس الطاقة الكهربائية
وحدة قياس الطاقة : هي الجول ، والتي تعادل ( وات . ث ) حيث أن الطاقة = القدرة على الزمن
ولكن لأن وحدة الجول صغيرة جداً فإنه عملياً يتم قياس الطاقة الكهربائية بوحدة أكبر وهي
الكيلووات . ساعة (Kwh) وهي الوحدة المستعملة في عدادات المنازل
الجول (J) Joule وهي الوحدة العالمية لقياس الطاقة
العلاقة التي تربط بين وحدات قياس الطاقة الكهربائية
1Kwh=1Kw×1h=1000w×3600s=3600w×s=3600000w.s
1h=60min=60×60s=3600s : لأن
1kwh=1000wh=1000×3600J=3600kJ
* لا يوجد مصدر طبيعي للكهرباء، والسبب في ذلك أن جميع المواد تكون متعادلة كهربائياً، والطاقة الكهربائية لا تنشأ إلا بتحويل نوع من أنواع الطاقة إلى طاقة كهربائية .ومثال على ذلك تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية كما هو الحال في المولد الكهربائي.
كما توجد أنواع أخرى لتوليد الطاقة الكهربائية بتحويل الطاقة النووية إلى طاقة كهربائية، أو استخدام الطاقة الشمسية وذلك عن طريق الخلايا الكهروضوئية، أو تحويل الطاقة الكيميائية كما هو في البطاريات.
أنواع محطات توليد الطاقة الكهربائية :
نذآر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونرآز على الأنواع
المستعملة :
1. محطات التوليد البخارية .
2. محطات التوليد النووية .
3. محطات التوليد المائية .
4. محطات التوليد من المد والجزر
5. محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
6. محطات التوليد بواسطة الرياح.
7. محطات التوليد بالطاقة الشمسية.
كيف يتم توليد الطاقة الكهربائية وبعض استخداماتها
الطاقة الكهربائية هي عصب الحياة الحديثة وتعتبر مثل الهواء الذي
نتنفسه الذي لا نفكر فيه حتى نفقده. وللكهرباء استخدامات عديدة في
حياتنا منها التسخين والتبريد والإضاءة وتشغيل الأجهزة الكهربائية
المختلفة مثل التلفاز والحاسب وأيضا تستخدم في مجال الترفيه وغيرهاالكثير
.
وبدون الكهرباء تصبح الحياة ثقيلة ومرهقة ولا تطاق. وتنتقل
الكهرباء من مصانع الطاقة إلى البيوت عبر شبكة توزيع ضخمة ولو كنت
تعيش في قرية أو منطقة نائية موصلة بالكهرباء فسوف ترى
خطوط الكهرباء الهوائية
طرق الحصول على التيار الكهربائي:
نحصل على التيار الكهربائي بطرق مختلفة منها:
أ ـ الكهرباء الساكنة (جريان الشحنات الساكنة في المادة).
ب ـ التفاعل الكيمياوي.
ج ـ الكهرباء الحرارية.
د ـ بوساطة الحقل المغنطيسي.
هـ ـ الحيوانات المكهربة.
مزايا الطاقة الكهربائية وأنواعها
تمتاز الطاقة الكهربائية بأنها من الطاقات النظيفة والصديقة للبيئة مقارنة مع الطاقات الأخرى، وهي سهلة التحويل إلى طاقات أخرى، فمثلاً يمكن تحويلها إلى طاقة حرارية كما في المشعات والأفران الكهربائية، وإلى طاقة ميكانيكية في مختلف أنواع المحركات الكهربائية، وإلى طاقة ضوئية من خلال استخدام المصابيح الكهربائية على اختلافها، وإلى طاقة كيمياوية في أوعية التحليل الكهروكيمياوي. كما يمكن لبعض الطاقات الأخرى أن تتحول إلى طاقة كهربائية، كما هي الحال في مجموعة مولد ـ محرك؛ حيث بوساطة محرك يعمل على إحدى الطاقات المعروفة، كالديزل أو الماء، يمكن إدارة المولد المربوط معه على نفس محور الدوران مما يؤدي إلى إنتاج طاقة كهربائية.
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ
نقدم إليكم مجموعة من ملفات ppt و doc و pdf لتستفيدوا منها في عمل بحث أو للاطلاع بهدف الفائدة :