أنواع المحطات الحرارية
توليد الطاقة الحرارية هي عملية تمكن من الحصول على الطاقة الحرارية عن طريق حرق الوقود، مثل الغاز الطبيعي المسال، وتحويلها إلى طاقة كهربائية باستخدام أحد مرافق توليد الطاقة.
ويعد مبدأ عمل المحطات الأساسي واحد، وهو حرق الوقود مثل النفط أو الفحم أو الغاز الطبيعي المسال، للحصول على بخار عالي الضغط والحرارة، يتم استخدامه لدفع التوربينات البخارية، التي يتصل بها المولد الذي يولد الكهرباء، وتنقسم المحطات الحرارية إلى:
محطات توليد الطاقة البخارية
محطات توليد الطاقة التي تستخدم الطاقة البخارية، هي محطات يتم فيها حرق الوقود مثل الزيت الثقيل والغاز الطبيعي المسال والفحم، داخل غلاية لتوليد البخار عند درجة حرارة عالية وضغط مرتفع للغاية.
إذ يستخدم هذا البخار لتدوير التوربينات البخارية، وهذا ما يدفع مولدات الطاقة المتصلة بالتوربين الذي يولد الكهرباء للعمل، ويتمتع هذا النظام بكفاءة حرارية تتراوح بين 42 إلى 46 %.
محطات توليد الطاقة بالدورة المركبة
هذه المحطة تقوم بتوليد الطاقة الكهربائية عن طريق توربين غازي، إذ يتم إعادة استخدام الحرارة المهدرة من تشغيل التوربينات البخارية، من أجل تشغيل التوربينات الغازية التي تعمل بواسطة غاز احتراق عالي الحرارة، وبعد تفريغه من التوربينات الغازية تتم استعادته بكفاءة باستخدام غلاية استرداد الحرارة.
والنتيجة تكون بخار له درجة حرارة وضغط مناسبين لتشغيل التوربينات البخارية و توليد الكهرباء ، وهذه المحطات تضمن كفاءة حرارية عالية، إذ تصل تكلفة وحدة الطاقة المولدة فيها أقل من تكلفة الطاقة الحرارية التي تعمل بالزيت.
محطات توليد الطاقة بتوربينات الغاز
في هذه المحطات ينتج نظام توليد الكهرباء عن طريق حرق وقود مثل الغاز الطبيعي المسال أو الكيروسين، من أجل إنتاج غازات احتراق عالية الحرارة، لها طاقة كافية لتدوير توربين غازي.
مصادر الطاقة الحرارية ومميزاتها
يطلق على محطات توليد الطاقة الحرارية اسم محطات توليد الطاقة التقليدية أيضًا، إذ تعمل هذه المحطات بالطاقة التي تنتجها غلايات البخار التي تتغذى بمصادر طاقة مختلفة، سواء الفحم، الغاز الطبيعي ، أو زيت التدفئة، ولكل نوع من هذه الأنواع مميزات تتمثل في:
الطاقة الحرارية التي تعمل بالفحم مثلها مثل الطاقة النووية ، طاقة تعمل على مدار الساعة ويكون ناتجها ثابت، ولا يمكن تعديله حسب الحاجة والطلب على الطاقة.
الطاقة الحرارية التي تعمل بالغاز الطبيعي المسال هي طريقة مرنة يمكن تعديلها وفق التقلبات اليومية فيما يخص الحاجة من الطاقة الكهربائية، إذ يمكن أن تعمل خلال النهار وتتوقف خلال الليل، وتكرر نفس النمط يوميًا.
مصادر الطاقة الحرارية التي تعمل بالزيت، يمكن تعديلها لكي تستوعب الحاجة الذروة للكهرباء، إذ يمكن تشغيلها بشكل رئيسي في فصل الصيف والشتاء خلال الفترات التي يزيد فيها الطلب على استخدام الكهرباء، وفي الأوقات الأخرى تظل قيد الاستعداد بحيث تكون جاهزة للتشغيل في أي وقت، لتوفير الطاقة الاحتياطية عندما يرتفع الطلب على الكهرباء بشكل غير متوقع.
