انواع روشهای تولید برق برای مصارف خانگی و صنعتی
انواع روشهای تولید برق برای مصارف خانگی و صنعتی
تولید برق یکی از اساسیترین و بنیادیترین ارکان توسعه اقتصادی، صنعنی و رفاهی در جوامع امروزی است. رشد روزافزون جمعیت باعث افزایش مصرف انرژی در منازل، واحدهای تجاری و صنایع مختلف شدهاست، و در همین راستا ارتقای سطح رفاه و پیشرفت تکنولوژی باعث بهبود کیفیت زندگی میشود. با پیشرفت تکنولوژی امروزه تولید برق تنها محدود به نیروگاههای بزرگ نیست، بلکه در بسیاری از خانهها، کارگاهها نیز از سیستمهای کوچک و مستقل تولید انرژی استفاده میشود.
این تنوع در مقیاس تولید باعث شده که روشهای گوناگونی از فناوریهای حرارتی گرفته تا منابع تجدیدپذیر و سیستمهای ترکیبی مطرح شوند. در این مطلب به مهمترین روشهای تولید برق برای مصارف خانگی و صنعتی میپردازیم و ویژگی، مزایا و محدودیتهای هر کدام را بررسی میکنیم.
تولیدبرق با نیروگاههای حرارتی( سوختهای فسیلی)
نیروگاههای حرارتی یکی از قدیمیترین و گستردهترین روشهای تولید برق است، همچنین ستون اصلی تولید برق بسیاری از کشورها است. در این روش از سوختهایی مانند گاز طبیعی، گازوئیل یا زغال سنگ برای تولید بخار و چرخاندن توربین استفاده میشود.
مزایا
تامین پایدار انرژی حتی در شرایط جوی نامناسب، تامین برق با ظرفیت بالا، فناوری نسبتا بالغ و قابل اتکا
معایب
آلایندگی شدید و انتشار گازهای گلخانهای، هزینه زیاد احداث و نگهداری، نیاز به سرمایهگذاری سنگین
برای استفاده خانگی معمولا از مولدهای کوچک گازسوز، ژنراتورهای بنزینی استفاده میشود. هر چند این روش بسیار ساده است، اما هزینه سوخت و سروصدای دستگاه از چالشهای این دستگاه است.
تولید انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی یکی از محبوبترین روشهای تولید برق در مقیاس خانگی و صنعتی است، به ویژه برای خانهها و ساختمانها. امروزه بسیاری از منازل و کارگاهها از سیستمهای پنل خورشیدی برای تولید برق استفاده میکنند.
سیستم خورشیدی فتوولتاییک
در این سیستم پنلها نور خورشید را مستقیما به برق تولید میکنند.
مزایا
مناسب برای اکثر ساختمانهای مسکونی، بدون آلودگی محیطزیست، امکان فروش برق مازاد به شبکه، امکان نصب روی بام و فضاهای کوچک
معایب
نیاز به باتری برای مصارف شبانه، هزینه اولیه نسبتا بالا، تولید نیرو ققط وابسته به شدت تابش
سیستم خورشیدی حرارتی
در این روش از آینهها برای متمرکز کردن نور و تولید بخار استفاده میشود. این نیروگاه با تمرکز نور خورشید و ایجاد حرارت بخار تولید کرده و توربین را میچرخانند. این مدل بیشتر برای مصارف صنعتی و نیروگاههای بزرگ کاربرد دارد. و برای مصارف خانگی نمیباشد.
انرژی زمینگرمایی
در این روش از گرمای طبیعی اعماق زمین برای تولید برق و گرما استفاده میشود. در مناطقی که پوسته زمین حرارت بیشتری دارد، میتوان از آن ناحیه انرژی استخراج کرد. این روش برای کشورهایی با فعالیت آتشفشانی یا چشمههای آب گرم بسیار مناسب است.
مزایا
تولید مداوم و بدون وابستگی به شرایط آبوهوایی، آلودگی بسیار کم، تولید برق پایدار ۲۴ ساعته
معایب
وابسته به موقعیت جغرافیایی، هزینه اکتشاف و حفاری بالا، استفاده خانگی بیشتر در قالب سیستمهای پمپحرارتی زمینگرمایی است، که انرژی کمی مصرف میکنند اما برق تولید نمیکنند.
تولید برق بادی
توربینهای بادی یکی از مهمترین روشهای تولید انرژی پاک در مقیاس صنعتی است. مناطقی که باد دائمی و مناسب دارند، بهترین انتخاب برای نصب توربینهای بزرگ به شمار میروند.
مزایا
انرژی پاک و ارزان بعد از نصب، آلودگی بسیار کم، هزینه نگهداری پایین، امکان نصب توربینهای کوچک برای مصارف خانگی
معایب
وابستگی کامل به شدت باد، امکان ایحاد سر و صدا، نیاز به فضای بزرگ در مقیاس خانگی از توربینهای بادی کوچک با توان ۵۰۰ وات تا چند کیلووات استفاده میشود، که میتوانند برق لازم برای خانههای دور از شبکه را تامین کنند.
انرژی برقآبی
به استفاده از انرژی جریان آب یا اختلاف ارتفاع برای چرخاندن توربین و تولید انرژی برق، انرژی برقآبی گفتهمیشود.این روش یکی از پایدارترین منابع انرژی در جهان است.
انواع سیستمهای برقآبی همانند؛ نیروگاههای بزرگ سدها، نیروگاههای کوچک و متوسط، سیستمهای ریز برقآبی برای خانهها و روستاها
مزایا
تولید برق پایدار و مطمئن، طول عمر زیاد تاسیسات و بازدهی بالا، در بسیاری از مناطق کوهستانی، سیستم ریزبرقآبی یک روش عالی برای تامین برق خانگی است.
معایب
نیاز به منابع آبی و شرایط جغرافیایی خاص، ساخت سدها ممکن است باعث تغییرات محیطی شود
انرژی زیستتوده
زیستتوده شامل پسماندهای کشورزی، ضایعات چوب و حتی پسماندهای شهر و همینطور فضولات دامی است که میتوان آنها را سوزاند یا از طریق تخمیر به گاز قابل احتراق تبدیل کرد.
روشهای تولید برق از زیستتوده، سوزاندن مستقیم و تولید بخار، تولید بیوگاز از تخمیر موادآلی و گازسازی پسماند قابل استفاده است.
مزایای این نوع از انرژی بسیار است همانند، تولید برق نسبتا پایدار، استفاده از زبالهها و پسماندهای قابل تجزیه معایب را میتوان، نیاز به جمعآوری مداوم مواد اولیه، انتشار گازهای آلاینده در روشهای سنتی اشاره کرد. بیوگاز در خانههای روستایی یک روش مقرون به صرفه برای تامین برق و گرمایش محسوب میشود.
پیلهای سوختی هیدروژنی
پیلهای سوختی دستگاههایی هستند که از واکنش شیمیایی هیدروژن و اکسیژن برق تولید میکنند، و یکی از پاکترین فناوریهای تولید انرژی هستند.
مزایا
راندمان بسیار بالا، آلودگی تقریبا صفر و مناسب برای ساختمانهای هوشمند و صنایع حساس
معایب
هزینه زیاد، چالش ذخیرهسازی هیدروژن
پیلهای سوختی در حال تبدیل شدن به یک منبع قابل اعتماد برای ساختمانهای مدرن و صنایع حساس هستند.
ژنراتورهای احتراقی
این دستگاهها کوچکترین و سریعترین راه تولید برق هستند و برای شرایط اضطراری بهترین گزینه محسوب میشوند. مزایا را میتوان به راهاندازی سریع و قابلیت حملنقل، مناسب برای کارگاهها، فروشگاهها و خانهها در زمان قطع برق.
از طرفی معایبی همچون، مصرف بالای سوخت، آلودگی صوتی، هزینه زیاد در استفاده طولانی مدت نیز دارد. صنایع نیز از ژنراتورهای بزرگتر به عنوان پشتیبان شبکه استفاده میکنند.
انرژی اقیانوسی (امواج، جزر و مد)
این نوع تولید برق بیشتر در مقیاس صنعتی و در کشورهای ساحلی استفاده میشود. تقریبا میشود گفت به جاهایی که حتی دریا یا اقیانوس نزدیک است بسیار مناسب است اما این نوع از تولید انرژی بسیار محدود است.
مزایا آن را میتوان به انرژی پایدار و قابل پیشبینی، آلودگی بسیار کم اشاره کرد اما از طرفی معایبی همچون، هزینه ساخت زیاد و محدود به مناطق ساحلی میشود نام برد.
سیستمهای تولید همزمان برق و حرارت (CHP)
در این سیستمها، انرژی حرارتی تولیدشده توسط موتور یا توربین، علاوه بر تولید برق، برای گرمایش آب و محیط نیز استفاده میشود. مزایا این نوع از تولید انرژی، صرفهجویی زیاد در مصرف انرژی و راندمان بالا است که واقعا بخش بسیار خوبی برای تولید انرژی از این روش است.
حتی مناسب برای هتلها، بیمارستانها، کارخانهها و گلخانهها نیز است. معایب آن نسبت به تولید انرژیهای دیگر کم هست همچون، هزینه اولیه بالا و نیاز به فضای نصب مناسب، نسخههای کوچکتر CHP برای استفاده در منازل بزرگ نیز طراحی شدهاند.
سخن پایانی
انتخاب روش مناسب برای تولید برق کاملا به نوع هزینه و مصرف، موقعیت جغرافیایی بستگی دارد. برای مصارف خانگی بهتر است شما از روشها تولید انرژی همچون، پنل خورشیدی، توربین بادی کوچک، ژنراتورهای اضطراری و سیستم ریز برق اشاره کرد. در نهایت ترکیب چند روش متناسب با شرایط بهترین انتخاب را برای شما فراهم میکند.
اگر میخواهید مطمئنترین انتخاب را داشته باشید، مشخصات پروژهتان را با ما در میان بگذارید تا دقیقترین مدل و برند را پیشنهاد کرده و با بهترین قیمت به دست شما برسانیم. برای دسترسی سایر دسته بندی محصولات برق صنعتی اشنایدر از دسته بندی های انواع کلید برق صنعتی، کلید مینیاتوری، کلید اتوماتیک، کليد اتوماتيک فیکس، کلید هوایی، کلید حرارتی مغناطیسی، کلید جرثقیل، انواع رله برق صنعتی، رله ضربه ای، رله شیشه ای، رله کنترل فاز، رله کنترل سطح، رله کنترل جريان و ولتاژ، رله ارت فالت و ترانس، کنتاکتور، کنتاکتور خازنی، محافظ، محافظ جان، محافظ جان ترکیبی، سوئیچ، سلکتور سوئیچ، سوئيچ طنابی، لیمیت سوئیچ، سنسور، پی ال سی، خازن، پوش باتن، پاورمتر، چراغ سيگنال، تایمر، رگولاتور، منبع تغذیه، سافت استارتر، اینورتر، بی متال، جوی استیک صنعتی، لوازم جانبی کلید مینیاتوری، فیوز کریر، که همه این دسته بندی ها از محصولات اشنایدر الکتریک فرانسه می باشد.