القدرة الكهربائية
أنواع القدرة الكهربائية، القدرة الكهربائية في مقاومة مادية تتحول إلى شكل آخر من أشكال الطاقة، مثل: الحرارة أو الضوء، والقدرة هي عبارة عن معدل عمل الدائرة الكهربائية.
أنواع القدرة الكهربائية
تنقسم القدرة الكهربائية تبعا لنوع التيار إلى نوعين هما:
- القدرة الكهربائية للتيار المتناوب (AC Power).
- القدرة الكهربائية للتيار المستمر (DC Power).
أنواع القدرة الكهربائية للتيار المتناوب
تنقسم القدرة الكهربائية التي تعمل بالتيار المتناوب أو التيار المتردد إلى ثلاثة أنواع وهما:
القدرة الحقيقية:
وتسمى أيضاً بالقدرة الفعالة أو الفعلية، وهي معدل انتقال الطاقة الكهربائية من مصدر جهد متردد إلى الحمل، ومن ثم تتحول إلى وجه آخر للطاقة، حراري ضوئي، ميكانيكي.
وكمثال على ذلك السخان الكهربائي تتحول كامل قدرته إلى حرارة، والقدرة الحقيقية المستهلكة والمحولة إلى حرارة في السخان تساوي المعدل الزمني للقدرة اللحظية، أي أن (القدرة الكهربائية الحقيقية = الجهد الفعلي × التيار الفعلي).
وتقاس القدرة الحقيقية (P) بوحدة الواط (W).
القدرة غير الفعالة (الخيالية):
كما نعلم أن المحركات الكهربائية والأحمال التي تحتوي على ملفات حثية توليد مجال مغناطيسي أثناء عملها، والمجال لا نستفيد منه سوى أنه يساعد في عمل المحرك فقط دون تحويل الطاقة إلى أي شكل من الأشكال الاخرى، وتقاس القدرة الغير فعالة (Q) بوحدة الفار (VAR).
القدرة الظاهرية:
هي التي تشمل على القدرة الحقيقية والقدرة الخيالية، لذلك لا يمكن التأكد بأن القدرة الفعلية أو الحقيقية التي يستهلكها أو يحولها هذا الحمل تساوي حاصل ضرب جهد المصدر بتيار الحمل، فقد يحتوي الحمل على مكثف أو ملف أو الاثنين معاً.
ولهذا السبب يجب حساب الأحمال الكهربائية التي تحتوي على ملفات ومكثفات بوحدة الفولت أمبير VA أو الكيلو فولت أمبير، وتقاس القدرة الظاهرية (S) بوحدة الفولت أمبير (VA).
القدرة الكهربائية للتيار المستمر
الأمر هنا يختلف عن التيار المتردد، إذ تكون القدرة الكهربائية للتيار المستمر فعلية أي لا تولد أي مجال مغناطيسي لأنها ثابتة الاتجاه والقيمة، ولا يتم توصيل أي مكثف به من النوع المخصص للتيار المتردد.
فهي معدل استغلال كامل الطاقة الكهربائية في تغذية الدوائر التي تعمل بالتيار المستمر، وتخزن طاقة التيار المستمر في البطاريات على شكل طاقة كيميائية، كما وتعمل الخلايا الشمسية على توليد طاقة تيار مستمر فعلية بوحدة الواط .
والقدرة الكهربائية للتيار المستمر عبارة عن حاصل ضرب الجهد في التيار، وتقاس بوحدة الواط (W).
ما هي الطاقة الكهربائية وطرق توليدها
ما هي الطاقة الكهربائية وطرق توليدها، تعد الطاقة الكهربائية (بالإنجليزي: Electrical energy) إحدى أهم العناصر الأساسية التي تفيدنا في حياتنا اليومية والتي نحصل عليها من الموارد الطبيعية لتلبية احتياجاتنا في شتي المجالات مثل تشغيل كافة الأجهزة المنزلية والتجارية والصناعية.
هناك مصادر متنوعة تعمل على توليد الطاقة الكهربائية وهما مصادر الطاقة الغير متجددة (التقليدية) ومصادر الطاقة المتجددة (الغير تقليدية) والتي نحصل من خلالهما على الطاقة الكهربائية اللازم لإمداد المنازل السكنية والمباني التجارية والمناطق الصناعية بالكهرباء
تابعوا معنا هذا المقال ما هي الطاقة الكهربائية وطرق توليدها.
تعريف الطاقة الكهربائية
يمكن تعريف الطاقة (بالإنجليزي: Energy) على أنها المقدرة على بذل الشغل أو أداء عمل ما، وتنقسم إلى نوعين وهما طاقة كامنة وطاقة حركية، ولها العديد من الأشكال المختلفة والمتنوعة والتي تتميز بسهولة تحوليها إلى طاقة، وتعد الطاقة الكهربائية مصدراً ثانوياً لعدم القدرة على استخراجها من باطن الأرض أو تعديلها على العكس من المصادر المشتقة من الطاقة الأولية كطاقة الشمس وطاقة الرياح والفحم والنفط والغاز الطبيعي.
ويمكن تعريف الطاقة الكهربائية أيضاَ بأنها مقدار الشغل المبذول في الدارة الكهربائية اللازم لتحريك الشحنات أو الإلكترونات خلال فترة زمنية معينة، وتسمى هذه الحركة بالتيار الكهربائي.
تخزين الطاقة الكهربائية
يمكن تخزين شحنات الطاقة الكهربائية من خلال وسائل تخزينية كالبطاريات أو المكثفات للاستفادة منها في العديد من التطبيقات، ومن أشهر استخداماتها هو تخزين الطاقة المنتجة من ألواح الخلايا الشمسية وتخزينها في البطاريات بعد تنظيمها بما يتوافق مع جهدها، وأيضاً في توليد الطاقة عن طريق دينامو السيارة وتنظيمها وتخزينها في البطارية للاستفادة منها في بدء تشغيل السيارة وإمداد المصابيح بالطاقة.
مصادر توليد الطاقة الكهربائية
هناك العديد من المصادر المتنوعة التي تساعد في توليد الطاقة الكهربائية وأهمها:
- مصادر الطاقة المتجددة: يعتمد على طاقة الشمس وطاقة الرياح وطاقة المد والجزر والأمواج والطاقة الكهرومائية.
- مصادر الطاقة الغير متجددة: ويعتمد على مصادر الوقود الأحفوري (الفحم والغاز الطبيعي والنفط الخام) والطاقة النووية.
طرق توليد الطاقة الكهربائية
تتم عملية توليد الطاقة الكهربائية بعدة طرق وهي:
توليد الطاقة الكهربائية من محطات حرارية، وتنقسم إلى:
- محطات التوليد البخارية: تعتمد فكرة عملها على حرق الوقود لتحويل المياه إلى بخار لإدارة التوربين المربوط مع محور إدارة المولد لإنتاج طاقة كهربائية.
- محطات التوليد الغازية: تعتمد فكرة عملها على خلط الهواء مع الوقود لإنتاج غازات بضغط وحرارة عالية تعمل على إدارة التوبين المربوط مع محور إدارة المولد لإنتاج طاقة كهربائية.
- محطات توليد غازية وبخارية معاً: تعتمد فكرة عملها على توليد الطاقة الكهربائية بشكل أساسي من المحطة الغازية، ويتم الاستفادة من غازات الاحتراق المهدرة في تسخين المياه وتحويها إلى بخار لاستخدامها في إدارة توربينات وحدات المحطات البخارية.
توليد الطاقة الكهربائية من مصادر متجددة، وتنقسم إلى:
- الطاقة الشمسية: تعتمد فكرة عملها على امتصاص فوتونات ضوء الشمس وتحويلها إلى إلكترونات كهربائية بواسطة الخلايا الشمسية.
- طاقة الرياح: تعتمد فكرة عملها على استغلال الرياح في إدارة طواحينها للحصول على طاقة كهربائية تحت بعض التقنيات المصممة من أجل هذه العملية.
- الطاقة الكهرومائية: تعتمد فكرة عملها على بناء السدود في الأنهار لرفع منسوب المياه للحصول على مجرى مائي قوي كالشلال لتشغيل أو إدارة التوربين.
- طاقة الأمواج: تعتمد فكرة عملها على الاستفادة من حركة الأمواج وتسخيرها في اشغال ميكانيكية للاستفادة منها في توليد الطاقة الكهربائية.
- طاقة المد والجزر: تعتمد فكرة عملها على تحويل حركة المد والجزر في المحيطات إلى طاقة كهربائية.
مميزات الطاقة الكهربائية
- يمكن نقلها لمسافة بعيدة لإمداد المناطق بالكهرباء.
- يمكن تحويلها من تيار متردد لتيار مستمر بسهولة.
- لا تؤثر على البيئة والأجواء المحيطة بها.
- كفاءة النقل لديها عالية.
- إمكانيتها على تشغيل كافة الأجهزة الكهربائية (المنزلية والتجارية والصناعية).
- يمكن إنتاجها من خلال الشمس أو الرياح أو المياه.
نكون قد وضعنا بين أيديكم المعلومات الكافية المدعم بالشرح حول ” ما هي الطاقة الكهربائية ” وطرق توليدها.
مكونات الدائرة الكهربائية
مكونات الدائرة الكهربائية
يسعدنا زيارتكم صفحاتنا على مواقع التواصل الاجتماعي حيث نقوم بنشر عروض حصرية على موقعنا الالكتروني.
صفحتنا علي الفيسبوك هنا.
حسابنا على تويتر هنا.
