Geotermal tizimlarda generatorlar qanday ishlaydi
Qayta tiklanadigan energiya resurslari iqlim o'zgarishi va qazilma yoqilg'ilarga qaramlikning salbiy ta'sirini yumshatish bo'yicha global sa'y-harakatlarda asosiy ustuvor yo'nalishga aylandi. Qayta tiklanadigan energiya manbalaridan biri geotermal energiyadir. Geotermal energiya Yer yuzasi ostida joylashgan issiqlikdan olinadi. Ushbu energiyadan foydalanish uchun biz geotermal tizimlar deb nomlanuvchi tizimlardan foydalanamiz, bunda generatorlar muhim rol o'ynaydi. Ushbu maqolada generatorlarning geotermal tizimlarda qanday ishlashi, Yerning ichki qismidan issiqlikni olishdan tortib, foydalanishga yaroqli elektr energiyasini ishlab chiqarishgacha muhokama qilinadi.
Geotermal energiyaga kirish
Geotermal energiya yoki geotermal issiqlik Yer ichidan kelib chiqadigan issiqlik shaklidagi energiyadir. Bu issiqlik Yer yadrosi va mantiyasidagi radioaktiv materiallarning parchalanishi, shuningdek, Yerning shakllanish jarayonida ushlangan issiqlik natijasida hosil bo'ladi. Ushbu energiyadan foydalanish uchun ishlatiladigan texnologiya yer ostidan issiq suyuqliklardan foydalanib, bug' ishlab chiqarishga qaratilgan bo'lib, u keyinchalik turbina generatorlarini harakatga keltirish va elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
Geotermal tizim
Geotermal tizim odatda bir nechta asosiy komponentlardan iborat: ishlab chiqarish qudug'i, in'ektsiya qudug'i, issiqlik almashtirgich, turbina, generator va taqsimlash va boshqarish tizimi. Yer qa'ridan issiqlik ishlab chiqarish qudug'i orqali olinadi, u yerda issiq suyuqlik yoki bug' yer yuzasiga ko'tariladi. Keyin hosil bo'lgan bug' elektr generatoriga ulangan turbinani harakatga keltirish uchun ishlatiladi.
Geotermal tizimlarda generatorlar qanday ishlaydi
1. Yerdan issiqlikni olish
Birinchi bosqichda, issiqlik ishlab chiqarish qudug'ini burg'ilash orqali yerdan olinadi. Bu quduq bug 'yoki issiq suvni o'z ichiga olgan geotermal rezervuarga olib boradi. Quduqning chuqurligi joylashuv va geotermal zaxiralarga qarab, odatda yer yuzasidan 1 dan 3 kilometrgacha chuqurlikda o'zgarishi mumkin.
2. Issiqlikni bug'ga aylantirish
Issiq suyuqlik yoki suv va bug' aralashmasi quduqdan olinadi va keyin quvurlar orqali yer yuzasiga tashiladi. Yer yuzasida bu suyuqlik bug'ni suvdan ajratish uchun issiqlik almashtirgichga yoki separatorga yuboriladi. Natijada hosil bo'lgan bug' generator turbinasini harakatga keltiruvchi asosiy omil hisoblanadi.
3. Turbina haydovchisi
Issiqlik almashinuvi natijasida hosil bo'lgan bug 'turbinaga yo'naltiriladi. Turbinada rotorga o'rnatilgan bir nechta pichoqlar mavjud. Bu yuqori bosimli bug 'turbina pichoqlari ustidan o'tib, turbinani aylanishiga olib keladi. Bu aylanish harakati issiqlik energiyasini mexanik energiyaga aylantirish jarayonining birinchi bosqichidir.
4. Elektr energiyasi ishlab chiqarish
Aylanuvchi turbina generator rotoriga val orqali ulangan. Turbina aylanganda generator rotori ham aylanadi, bu esa rotorning magnit maydoni generator statorida (generatorning statsionar qismida) elektr tokini hosil qilishiga olib keladi. Bu jarayon elektromagnit induksiya deb ataladi.
5. Boshqarish va tarqatish tizimi
Jeneratör tomonidan ishlab chiqarilgan elektr energiyasi tarmoqqa taqsimlanishdan oldin energiya sifati va barqarorligini ta'minlash uchun boshqaruv tizimidan o'tadi. Ushbu boshqaruv tizimi oxirgi iste'molchilarga kuchlanish, chastota va energiya taqsimlash talablarini kuzatib boradi.
Geotermal tizimlarning turlari
Muayyan sharoitlar va ehtiyojlarga qarab ishlatiladigan bir nechta geotermal tizimlar mavjud, jumladan:
1. Ikkilik siklli elektr stansiyasi
Ushbu tizimda geotermal suyuqlik quvurlar orqali isitiladi va issiqlik izobutan kabi pastroq qaynash haroratiga ega bo'lgan ikkinchi suyuqlikni bug'lantirish uchun ishlatiladi. Keyin bu ikkinchi suyuqlikdan chiqadigan bug' turbina va generatorni harakatga keltirish uchun ishlatiladi.
2. Quruq bug 'qurilmalari
Bu tizim turbinani harakatga keltirish uchun to'g'ridan-to'g'ri geotermal rezervuardan bug'dan foydalanadi. Bu eng qadimgi va eng oddiy geotermal texnologiyadir.
3. Chaqnoq bug 'generatori
Bu elektr stansiyasi yuqori bosimdagi issiq suvdan foydalanadi, bu esa sirtda hosil bo'lganda bosimini pasaytiradi va bug'ga aylanadi. Keyin bug' turbinani harakatga keltirish uchun ishlatiladi.
Afzalliklar va qiyinchiliklar
Ustunlik
1. Ekologik toza
Geotermal elektr stansiyalari qazilma yoqilg'i elektr stansiyalariga qaraganda ancha kam issiqxona gazlari chiqindilarini ishlab chiqaradi.
2. Qayta tiklanadigan energiya manbalari
Geotermal energiya - bu Yerning isishi mavjud bo'lib turar ekan, hech qachon tugamaydigan energiya manbai.
3. Yuqori mavjudlik
Quyosh yoki shamol energiyasidan farqli o'laroq, geotermal energiya kunu tun mavjud va ob-havo sharoitlariga bog'liq emas.
Tantangan
1. Yuqori boshlang'ich xarajatlar
Geotermal quduqlarni qidirish va burg'ulash uchun dastlabki investitsiyalar juda katta.
2. Geologik xavflar
Geotermal elektr stansiyalari uchun potentsial joylar faol geotermal faollik kuzatiladigan hududlar bilan cheklangan, masalan, Tinch okeani olov halqasida.
3. Suv va mineral resurslarni boshqarish
Ishlatilgan suv tarkibida korroziyaga yoki uskunada cho'kmalarga olib kelishi mumkin bo'lgan minerallar bo'lishi mumkin.
Xulosa
Geotermal tizimlardagi generatorlar yer ostidan issiqlik energiyasini foydalanishga yaroqli elektr energiyasiga aylantirishda muhim rol o'ynaydi. Bu jarayon issiq suyuqliklarni burg'ulash va qazib olish, bug'ni ajratish, turbinani boshqarish va nihoyat generator tomonidan mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantirish bilan boshlanadi. Yuqori boshlang'ich xarajatlar va geologik xavflar kabi qiyinchiliklarga duch kelsa-da, geotermal energiyaning barqarorlik va past emissiya kabi afzalliklari uni global qayta tiklanadigan energiya portfelida jozibador variantga aylantiradi.
