Turbines i La'au Fa'aeletise
O turbine o se tasi o vaega sili ona taua i soʻo se faiga e gaosia ai le eletise. Toetoe lava o fale eletise tetele uma—pe faʻaaogaina le ausa, vai, kesi, poʻo le matagi—e faʻalagolago i turbine e liua ai le malosi o le vai poʻo le tafe i le malosi faʻainisinia i le tulaga o le faʻataʻamilomilo o le au. O lenei faʻataʻamilomilo e faʻagaoioia ai se generator e gaosia ai le eletise. A aunoa ma turbine, o le faagasologa o le liua o le malosi i le tele o ituaiga o fale eletise o le a le aoga ma faʻatuatuaina e pei ona tatou iloa i le asō.
Fa'amatalaga ma le Galuega a Turbines
I se faaupuga faigofie, o se turbine o se masini e liua ai le malosi o le gaioi (gaioiga) ma/po o le malosiaga gafatia o se vai i le malosiaga fa'amekanika fa'ata'amilo. O le vai o lo'o fesiligia e mafai ona avea ma ausa vai (ausa), vai o le vaitafe po'o le vai o le pa (hydro), kasa vevela e mu ai (gas), po'o le matagi (matagi). O le galuega autu a se turbine i totonu o se fale eletise o le fa'atupuina lea o le malosi ma le fa'ata'amilosaga mautu i luga o le au, e mafai ai e le generator ona fa'ata'amilo i se saoasaoa fa'apitoa e gaosia ai le eletise i le televave talafeagai (e.g., 50 Hz i Initonesia).
E iai fo'i le sao o turbine i le tausia o le mautu o le faiga o le gaosiga o le eletise ona o le saoasaoa o le viliina, le fa'atonutonuina o le tafe o le vai, ma le puleaina o le avega o le generator e feso'ota'i fa'atasi. I totonu o fale eletise fa'aonaponei, o turbine ua fa'apipi'iina i ni faiga fa'atonutonu fa'apitoa e fa'amautinoa ai le lelei ma le saogalemu o le fa'agaioiga.
Mataupu Faavae o le Galuega a le Turbine
O le mataupu faavae o le faagaoioiga o se turbine e mulimulitaʻi i le manatu o le fesuiaiga o le malosi. A tafe atu le vai e maualuga le mamafa poʻo le saoasaoa tele i tua atu o lau o le turbine, e faʻatinoina se tulei, ma mafua ai ona feliuliuaʻi le rotor. E leiloa le malosi o le vai ona o le tele o lona malosi ua liua i le malosi faʻainisinia.
I se tulaga lautele, e vaevaeina turbines i ni mataupu faavae autu se lua e faavae i le auala latou te faaaogaina ai le malosiaga o le vai:
1. Turbine Fa'afuase'i (Turbine Fa'afuase'i)
I totonu o se turbine fa'aoso, e fa'atonutonuina le vai e ala i se nozzle, ma mafua ai ona fa'ateleina lona saoasaoa, ona pa'i lea i lau o le turbine. O le malosi o le fa'aoso mai le suiga o le momentum o le vai e mafua ai ona feliuliua'i le rotor. O se fa'ata'ita'iga lauiloa o le turbine Pelton i totonu o se fale gaosi eletise vai.
2. Turbine Tali (Tubine Tali)
I totonu o se turbine tali atu, e le gata ina tupu le pa'ū o le mamafa i le nozzle ae fa'apea fo'i i totonu o lau o le turbine. E iai suiga i le mamafa ma le saoasaoa o le vai a'o ui atu i lau, ma faia ai se malosiaga tali atu e fa'ata'amilo ai le rotor. O fa'ata'ita'iga e aofia ai turbine Francis ma Kaplan mo le eletise mai le vai, fa'apea fo'i ma le tele o turbine ausa i totonu o la'au eletise fa'avevela.
Itūaiga o Turbines i La'au Malosiaga
1. Turbine Ausa
E fa'aaogaina lautele turbine ausa i totonu o la'au eletise e fa'aaogaina ai le malala (PLTU), la'au eletise geothermal (PLTP), ma nisi la'au eletise e fa'aaogaina ai le biomass. O le ausa e maualuga le mamafa e gaosia mai se paila (i totonu o se PLTU) po'o se tane vai geothermal (i totonu o se PLTP). Ona fa'asalalauina lea o le ausa i le turbine e fa'ata'amilo ai le rotor.
E maua e turbine ausa le lelei tele pe a mamanuina i ni vaega eseese, e amata mai i le mamafa maualuga, mamafa feololo, i le mamafa maualalo. A uma ona ui atu i le turbine, e masani ona toe fa'aputuina le ausa i totonu o le vai i totonu o se condenser ina ia mafai ona toe pamuina i totonu o le faiga o se ta'amilosaga tapuni (ta'amilosaga Rankine). O le tulaga lelei autu o turbine ausa o lo latou gafatia lea e fa'atupuina ai le tele o le eletise i taimi uma, ae latou te mana'omia ni atina'e faigata e pei o paila, condensers, ma faiga e togafitia ai le vai.
2. Turbine Vai (Tubine Hydraulic)
I totonu o fale eletise vai (PLTA), o le malosiaga gafatia o le vai ona o le eseesega o le maualuga (ulu) ma le malosiaga o le tafe e faʻaaogaina e liliu ai se turbine. O ituaiga masani o turbine vai e aofia ai:
– Pelton Turbine: E talafeagai mo le tafe maualuga ma le tafe maualalo. E faʻaaogaina le mataupu faavae o le impulse, e auina atu ai se tafe malosi o le vai e ala i se nozzle i luga o se lau e foliga i se pesini.
– Francis turbine: E talafeagai mo ulu feololo ma fa'asa'olotoga feololo. O lenei ituaiga turbine o se turbine tali atu ma e lautele lona fa'aaogaina i la'au eletise tetele.
– Kaplan/Propeller Turbine: Talafeagai mo le tafe maualalo ma le tafe maualuga. O ona lau e foliga tutusa ma propeller ma e masani ona faʻaaogaina i vaitafe tetele poʻo pa maulalo.
E masani lava ona maualuga tele le lelei o turbine eletise mai le vai ma e maualalo fo'i tau o le fa'agaioiga ona e le mana'omia ai le suau'u. Peita'i, e mana'omia e fale eletise mai le vai ni tupe teufaafaigaluega tetele, nofoaga talafeagai, ma le mafaufauina o a'afiaga i le siosiomaga ma agafesootai.
3. Turbine kesi
E fa'aaogaina turbine kesi i totonu o fale eletise e fa'aaogaina le kesi (PLTG) ma fale eletise e fa'aaogaina ai le ta'amilosaga tu'ufa'atasi (PLTGU). O le mataupu faavae o le fa'aaogaina lea o kasa vevela e maualuga le mamafa mai le suau'u mu (e pei o le kesi masani) e tafe atu i totonu o se turbine ma fa'ata'amilo ai se 'au.
O se turbine kesi e aofia ai se compressor e fa'apipi'i ai le ea, o se potu mu e fa'afefiloi ai le ea ma le suau'u, ma se turbine e liua ai le malosi o le kesi vevela i le fa'ata'amilosaga. O le lelei o se turbine kesi o lona gafatia vave e amata ai, ma e talafeagai ai mo avega maualuluga po'o mana'oga o le fetu'una'i o le faiga. O le le lelei o le lelei o se turbine kesi faigofie e le maualuga e pei o se faiga ausa, ae e mafai ona fa'aleleia atili lenei mea i totonu o se fale gaosi eletise ta'amilosaga tu'ufa'atasi (CCPP) e ala i le fa'aaogaina o le vevela otaota e fa'atupu ai le ausa, lea e fa'agaoioia ai se turbine ausa fa'aopoopo.
4. Turbine Matagi
O ta'avale matagi o le fatu lea o la'au eletise matagi (PLTB). E pu'eina e lau le malosi o le matagi ma fa'aliliu se rotor ua feso'ota'i i se generator e ala i se gearbox po'o se faiga fa'atonutonu tu'usa'o. O ta'avale matagi fa'aonaponei ua fa'apipi'iina i faiga fa'atonutonu pitch (angle o lau) ma yaw (fa'atulagaina o lau) e fa'ateleina ai le pu'eina o le malosi ma puipuia le ta'avale i matagi malolosi.
O le tulaga lelei autū o turbine matagi o lo latou puna o le malosiaga fa'afouina ma e toetoe lava a leai ni kasa fa'asao i le taimi e fa'agaoioia ai. O le lu'itau o le natura le mautu o le matagi, o lea la, o le tu'ufa'atasia i totonu o le upega eletise e mana'omia ai le puleaina o le faiga ma le malosiaga fa'aopoopo mai isi punaoa po'o le teuina o le malosiaga.
Vaega Autū o Turbines i La'au Malosiaga
E ui e eseese mamanu o turbine, o nisi o vaega autū e aofia ai:
– Rotor ma lau: Vaega e feliuliua'i e maua ai le malosi o le vai.
– Stator po'o le nozzle/guide vane: E fa'atonutonu le tafe o le vai ina ia talafeagai le tulimanu e ulufale ai.
– Au: E fa'asalalauina atu le viliina i le generator.
– Bearing: Lagolagoina le au e fa'amautu ai ma fa'aitiitia ai le fete'ena'iga.
– Pusa/fale o le turbine: Puipuia vaega ma fa'atonutonu le tafe.
– Faiga e pulea ai ma puipuia ai: Fa'atonutonuina le saoasaoa, avega, ma le saogalemu o galuega.
I turbine ausa ma kesi, e iai fo'i ni faiga fa'aopoopo e pei o kovana, fa'amaufa'ailoga, faiga fa'a'asu, ma le mata'ituina o le gatete ma le vevela e puipuia ai le fa'aleagaina.
Lelei, Fa'atuatuaina, ma le Tausiga
E matuā a'afia lava le lelei o le fa'aaogaina o le turbine i le mamanu o lau, tulaga o le vai (mamafa, vevela, fua o le tafe), ma le lelei o le tausiga. I totonu o turbine ausa, e matuā tāua tele le lelei o le vai auā e mafai e le palapala ma le 'ele ona fa'aleagaina lau ma paipa. I totonu o turbine kesi, e mafai e le maualuga o le vevela ona fa'avavevave ai le ofuina, ma mana'omia ai mea fa'apitoa ma faiga fa'amālūlūina o lau.
O le tausiga o turbine e masani ona aofia ai asiasiga masani, fuaina o le gatete, auiliiliga o le suau'u, siakiina o le lau mo le soloia po'o māvaevae, ma le toe faaleleia i lea taimi ma lea taimi. O le fa'atuatuaina o turbine e taua tele, aua o le tape fa'afuase'i o turbine e mafai ona mafua ai le fa'alavelave tele i le faiga eletise ma le leiloa o tupe.
O le Matafaioi a Turbines i le Suiga o le Malosiaga
I le tulaga o le suiga o le malosiaga, o loo faaauau pea ona i ai se matafaioi taua o turbine. O fale eletise mai le vai ma le matagi e faaaogaina turbine e gaosia ai le eletise mai punaoa faafouina. E oo lava i fale eletise faavevela i aso nei e faalagolago i turbine e matua lelei lava e faaitiitia ai le kasa e alu ese mai le kWh. O faiga tuufaatasi, lea e tuufaatasia ai turbine kesi ma ausa, o se alalaupapa taua foi lea i le malosiaga mama aua e sili atu ona lelei nai lo fale eletise masani e faʻaaogaina le suauu.
E le gata i lea, o loʻo faʻaauau pea ona alualu i luma le tekinolosi o turbine: o mamanu o lau e sili atu ona aerodynamic, o meafaitino e sili atu ona teteʻe i le vevela, o faiga faʻatonutonu numera e sili atu ona saʻo, ma le fesoʻotaʻiga lautele ma le teuina o le malosi. O lenei mea ua faʻateleina ai le lelei, fetuutuunai, ma le faʻatuatuaina o turbine e faʻafetaui ai manaʻoga o le eletise o loʻo faʻatupulaʻia ma eseese.
I'uga
O turbine o le fatu lea o le tele o fale eletise, e avea ma feso'ota'iga autū i le liua o le malosiaga vai i le malosiaga fa'amekanika, ona avea lea ma eletise e ala i se generator. Pe o totonu o se fale eletise e fa'aaoga ai le malala (PLTU), fale eletise vai (PLTA), fale eletise kesi (PLTG/PLTGU), fale eletise geothermal (PLTP), po'o le fale eletise e fa'aaoga ai le matagi (PLTB), o turbine e fuafua ai le lelei, fa'atuatuaina, ma le fa'atinoga o le fale eletise. Fa'atasi ai ma le alualu i luma o tekinolosi ma le mana'oga mo le malosiaga mama, ua fa'ateleina le taua o le matafaioi a turbine. O le malamalama i le auala e galue ai turbine, o latou ituaiga, ma o latou uiga e fesoasoani ia i tatou e malamalama ai i le auala e gaosia ai le eletise ma le auala e mafai ai ona fa'aleleia atili faiga e gaosia ai le eletise mo se lumana'i e sili atu ona gafataulimaina.
