ديزل ژنراتور(موتور برق) چيست؟
ديزل ژنراتور ها منبع و جايگزين مطمئني براي توليد انرژي برق مصرفي خانوارها و صنايع هستند. ژنراتورهاي ديزلي نيرو برق را به وسيله يك دينام و موتور ديزلي توليد مي كنند. موتور اين دستگاه ديزلي است و قدرت موتور ژنراتور توسط دينام به انرژي الكتريكي قابل استفاده تبديل مي شود؛ سپس اين انرژي به ساختمان هايي كه به شبكه انتقال برق متصل هستند، انتقال مي يابد.
ديزل ژنراتورها معمولا به صورت جفتي در اتاقك موتور تعبيه مي شوند. اين كار با دقت بسيار بالايي صورت مي گيرد تا اشكال در بخشي از موتور موجب از كار افتادن هر دو ژنراتور نشود. اگرچه به هر يك از ژنراتورها به صورت جداگانه سرويس دهي ميشود، در مواردي كه نياز است اجزاي دستگاه به صورت كاملا هماهنگ كار كنند، از ژنراتورها محافظت مي شود تا از خرابي همزمان آنها جلوگيري شود.
تاريخچه ديزل ژنراتورها
حال كه مي دانيم ديزل ژنراتور چيست، آشنايي با تاريخچه آن مي تواند جذاب باشد.وقتي صحبت از تاريخچه به ميان مي آيد اولين چيزي كه به ذهن ميرسد آشنايي با مخترع اين دستگاه است؛ اما واقعيت اين است كه نميتوان از شخص خاصي به عنوان مخترع ژنراتورهاي ديزلي نام برد. در واقع ايده ساخت ديزل ژنراتور ها به دنبال اختراع موتورهاي ديزلي و سپس دينام ها به وجود آمد. Rudolf Christian Karl Dieselمخترع موتورهاي ديزلي و Michael Faraday نيز دانشمند مخترع دينام است. نخستين ژنراتور هاي ديزلي توليد شده بسيار سنگين و پرسروصدا بودند؛ بعدها، به دنبال تغييراتي كه در ساختار آنها به وجود آمد، نمونه هاي امروزي توليد شدند و مشكل سرو صداي زياد اين دستگاه ها تا حد زيادي با عرضه ديزل ژنراتورهاي كم صدا كاهش يافت.
خصوصيات ديزل ژنراتورها
اجزاي اصلي يك ديزل ژنراتور عبارتند از: يك محفظه احتراق داخلي، يك ژنراتور الكتريكي، كوپلينگ مكانيكي(mechanical coupling)، تنظيم كننده ولتاژ اتوماتيك، تنظيم كننده سرعت، شاسي نگهدارنده، باتري براي روشن شدن موتور كه منجر به آغاز به كار ژنراتورهاي ديزلي مي شود، باك سوخت و قسمت(پنل) دستورات. ژنراتور ديزلي مي تواند به عنوان ژنراتور اصلي در ريزشبكه مورد استفاده قرار گيرد و طراحي و اندازه آن بايد متناسب با وظايفي كه براي آن شرح داده شده باشد. اين نوع از ژنراتورها در مدت زمان ده ثانيه به كار افتاده و انرژي توليد مي كنند.
در مواقع اضطراري، ديزل ژنراتورها قادر هستند با سرعت و به صورت متناوب انرژي توليد كنند؛ با اين وجود براي دستيابي به اين امر اندازه ژنراتورها بايد مناسب و متناسب با مخزن سوخت اضطراري باشد. اين ژنراتورها در دسترس بوده و نصب و راه اندازي آن ها كار دشواري نيست. ژنراتورهاي ديزلي مزيت هاي بسياري دارند؛ با اين حال آلودگي هاي زيست محيطي مهم ترين مشكل آن ها به حساب مي آيد.آلترناتور يا ژنراتور الكتريكي (كه در كوپله ديزل ژنراتور استفاده مي شود) دستگاهي است كه از طريق انرژي مكانيكي توليد برق مي نمايد، معمولا از طريق القاي الكترومغناطيسي است. القاي الكترومغناطيسي با حركت يك سيم پيچ (روتور) در اطراف نوار ساكن (استاتور) فراهم مي شود كه ميدان الكتريكي، از طريق يك آهنرباي دائم و يا آهنرباي مغناطيسي مي باشد.
طبق قانون فارادي ، اين القا جريان در روتور ، مي تواند در ماشين آلات برقي و يا شارژ باتري استفاده شود. منابع احتمالي انرژي مكانيكي عبارتند از : موتور بخار ، آب در حال سقوط را از طريق يك توربين يا چرخ چاه ، يك موتور احتراق داخلي ، موتور ديزل ، يك هندل گردانده دست ، يك توربين بادي ، هواي فشرده ، انرژي خورشيدي ، و بسياري ديگر. ژنراتور الكتريكي پايه و اساس جامعه مدرن الكتريكي است.
ژنراتور الكتريكي براي اولين بار توسط مخترع مجارستان مهندس Anyos Jedlik بين سالهاي 1827 و 1830 اختراع شد. ژنراتور Jedlik ، دينامو ساده بود كه حداقل شش سال قبل از وارنر فون زيمنس در آلمان و چارلز ويت ستون در انگلستان ، مي باشد . اگر چه ژنراتور الكتريكي در سال 1830 اختراع شد ، اما نيكولا تسلا با چرخش ميدان مغناطيسي در سال 1882 ژنراتور را تبديل به دستگاه صنعتي جهت توليد برق نمود .
توليد صنعتي برق در ايالات متحده از سال 1890 آغاز گشت كه منجر انقلاب صنعتي دوم گشته و پيشرفت فوق العاده در تكنولوژي هاي روز گشته است.
امروز ، ژنراتور الكتريكي تمام اندازه ها قابل تصور است ، براي مثال مي توان به ژنراتور 3-6 وات چراغ دوچرخه يا ژنراتور برق آبي در سه سد آب بند عظيم در چين ، كه 22.5 گيگاوات قدرت كه در سال 2012 راه اندازي مي شود ، اشاره نمود .
توليد برق در سراسر جهان در حال حاضر ، حدود 20000 ترا وات ساعت است ، با حدود 66 ٪ از طريق توليد حرارتي ، احتراق سوختهاي فسيلي در نيروگاه ديزلي يا ژنراتور ديزلي ) ، 16 درصد از طريق سد هاي آبي ، 15 ٪ از طريق انرژي هسته اي، و 2 درصد از طريق منابع تجديد پذير مانند باد و يا انرژي خورشيدي است. بنا به دلايل زيست محيطي و بهداشتي ، تلاش گسترده اي براي توليد برق از آب ، انرژي هسته اي ، و منابع تجديد پذير صورت پذيرفته است و به تدريج توليد برق از منابع سوخت فسيلي كاهش مي يابد.