ما هي الكهرباء ؟
الكهرباء هي عبارة عن طاقة ، كما يمكننا أن نقول بأنها متواجدة في الطبيعة ، مثل البرق ، لكن هذه الكهرباء لا يمكننا تصنيفها مع الكهرباء المنتَجة ، بسبب الفرق الكبير جدّاً في الحجم ، والسبب الثاني هو عدم قدرتنا على تخزينها وبالتالي عدم استغلالها في حياتنا .
البرق عبارة عن كهرباء |
إذن من أين تأتي الكهرباء ؟
قلنا بأن الكهرباء عبارة عن طاقة ، وتوجد الطاقة في عِدّة أشكال ، وكل شكل من أشكال الطاقة يمكن أن يتحوّل إلى آخر، في عملية تُسمّى تحوُّل الطاقة، فالكهرباء طاقة أنتجتها طاقة أخرى ، وبعبارة أدق ،إنتاج الطاقة الكهربائية هو في الحقيقة تحويل لطاقة أخرى ، فمثلا الريح فيها قوة حركية وهيطاقة ميكانيكية ، ويتم تحويلها إلى طاقة كهربائيةبواسطة المراوح ، ويمكننا كذلك استغلال الطاقة الشمسية كمصدر ضوئي لإنتاج الطاقة الكهربائية ، وذلك باستخدام الخلايا الشمسية (Photovoltaic Cells) التي تحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء . وهناك طاقات أخرى تُحول إلى طاقة كهربائية ، كالطاقة النووية ، والطاقة الجوفية .
إنتاج الكهرباء يتم فيما يعرف بمحطات توليد الكهرباء ، وأشهرها هي :
محطات التوليد البخارية
محطات التوليد النووية
محطات التوليد المائية
محطات التوليد من المد والجزر
محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
محطات التوليد بواسطة الرياح.
محطات التوليد بالطاقة الشمسية
محطات التوليد البخارية
محطات التوليد النووية
محطات التوليد المائية
محطات التوليد من المد والجزر
محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
محطات التوليد بواسطة الرياح.
محطات التوليد بالطاقة الشمسية
محطة لتوليد الكهرباء \ اليمن |
لكن ، كيف تصل الكهرباء إلى البيت ؟
لوصول الكهرباء إلى البيوت أو المصانع أو غير ذلك ، بالشكل المألوف ، لابد لها من المرور عبر ثلاث مراحل:
ـ المرحلة الأولى : وهي مرحلة الإنتاج أو التوليد ، والتي تتم كما ذكرنا في الفقرة السابقة .
مولد لإحدى محطات توليد الكهرباء |
ـ المرحلة الثانية : وهي مرحلة نقل الكهرباء ، والتي تتم عبر شبكة كبيرة ومتنوعة من الخطوط السماوية المحمولة على أعمدة حديدية متعددة الأشكال والأحجام ، والكابلات الأرضية ، ولابد لنقل الكهرباء من محطات تحويل الجهد الكهربائي ، والجهد المستخدم هنا هوالجهد العالي والعالي جداً ، ويمكننا تصوير أدوات هذه المرحلة بشبكة العنكبوت ، حيث نقاط تقاطع الخطوط هي محطات التحويل والربط .
خط من خطوط شبكة ىقل الكهرباء |
ـ المرحلة الثالثة : وهي مرحلة توزيع الكهرباء ، وهي الواسطة بين مرحلة نقل الكهرباء وبين المستهلك ، وتستعمل في هذه المرحلة كذلك خطوط سماوية وكابلات أرضية ومحطات فرعية لتحويل الجهد ، وتتم هذه المرحلة عبر خطوتين :
أ ـ تحويل الجهد العالي إلى الجهد المتوسط عبر محطات تحويل الجهد ، من هنا تتم تغدية المصانع والمنشآت الكبرى كالملاعب ، وتتم أيضاً توصيل الأحياء السكنية بالجهد المتوسط ، لتأتي بعدها الخطوة الثانية .
محطة تحويل الجهد العالي إلى الجهد المتوسط |
ب ـ عند الطرف الثاني لتوصيل الأحياء السكنية بالجهد المتوسط ، توضع محولات لتحويل الجهد المتوسط إلى الجهد الضعيف ، ليتم بعدها توصيل الكهرباء إلى البيوت والمنشآت الصغيرة كالمحلات .
كل مرحلة من هذه المراحل شعبة من شعب علم الكهرباء ، فإن لكل مرحلة تقنيتها وتكنولوجيتها الخاصة بها .
يبقى أمر مهم في كل ما مضى ، ومن دونه يستحيل استقبال الكهرباء بصفة ثابتة ، ألا وهو فرع مراقبة النظام الكهربائي ، فكما نعلم أن الطاقة الكهربائية غير قابلة للتخزين ـ ونقصد التيار الكهربائي المتردد ـ إما تُستهلك وإما تضيع ، وهنا تطرح مسألة : كم يلزم إنتاج طاقة كهربائية في كل لحظة لتلبية طلب جميع المستهلكين ومن دون تبذير طاقة غير مستهلكة ، مع العلم أن كمية الكهرباء المطلوبة تتغير من وقت لآخر ومن منطقة لآخرى .
هنا يأتي دورفرع المراقبة الذي يسهر على توازن الإنتاج والإستهلاك في أي وقت وفي أي مكان ، وهكذا نتفادى ضياع الطاقة الغير مستهلكة ، ونضمن ثبات تدفق الطاقة الكهربائية إلى المستهلك .
محول كهربائي داخل مبنى خراساني |
يبقى أمر مهم في كل ما مضى ، ومن دونه يستحيل استقبال الكهرباء بصفة ثابتة ، ألا وهو فرع مراقبة النظام الكهربائي ، فكما نعلم أن الطاقة الكهربائية غير قابلة للتخزين ـ ونقصد التيار الكهربائي المتردد ـ إما تُستهلك وإما تضيع ، وهنا تطرح مسألة : كم يلزم إنتاج طاقة كهربائية في كل لحظة لتلبية طلب جميع المستهلكين ومن دون تبذير طاقة غير مستهلكة ، مع العلم أن كمية الكهرباء المطلوبة تتغير من وقت لآخر ومن منطقة لآخرى .
هنا يأتي دورفرع المراقبة الذي يسهر على توازن الإنتاج والإستهلاك في أي وقت وفي أي مكان ، وهكذا نتفادى ضياع الطاقة الغير مستهلكة ، ونضمن ثبات تدفق الطاقة الكهربائية إلى المستهلك .
فرع مراقبة النظام الكهربائي |
هذا ـ باختصار ـ الجواب على السؤال كيف تصلنا الكهرباء ، وإلا فالأمر عميق ومتشعب .
0 Comments:
إرسال تعليق
ما يلفظ من قول إلا لديه رقيب عتيد