تعريف الطاقة الكهربائية، الطاقة الكهربائية هي نوع من الطاقة الموجودة في الطبيعة والتي من خلالها يمكن الحصول على الطاقة الكهربائية من خلال الاحتكاك والصواعق، ولكن هذه الأشياء صعبة وليست مفيدة اقتصاديًا، على الرغم من إمكانية توليدها بطرق أخرى، على سبيل المثال، الطرق الكيميائية مثل البطاريات أو عن طريق تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية عن طريق تحريك سلك موصل.

تعرف على طرق الحفاظ على استهلاك الطاقة وطرق ضمان عدم الإسراف من خلال قراءة هذا الموضوع

تعريف الطاقة الكهربائية

  • تعرف الطاقة بشكل عام بأنها القدرة على القيام بعمل ما، وللطاقة العديد من الأشكال التي تستخدم في الحياة، ومن أهم هذه الأشكال الطاقة الكهربائية والتي تتميز بسهولة استخدامها وكذلك سهولة استخدامها. تحويلها من شكل إلى شكل آخر من أشكال الطاقة، رغم صعوبة تخزين الطاقة الكهربائية بكميات كبيرة، فإن استخدامات الكهرباء متنوعة ومجالاتها عديدة، حيث تستخدم في تشغيل جميع الأجهزة الكهربائية، بالإضافة إلى تدفئة المنازل.، ويستخدم أيضًا في المجالات الصناعية وعمليات النقل والعديد من الاستخدامات المنزلية الأخرى بالإضافة إلى العديد من التطبيقات المعقدة.
  • تمثل الطاقة الكهربائية حوالي 18 بالمائة من إجمالي أنواع الطاقة المختلفة المستخدمة في العالم، ويمكن التعبير عن الطاقة الكهربائية على أنها الطاقة المخزنة في الجسيمات المشحونة الموجودة في الذرة، مما يعطي مجالًا كهربائيًا محاطًا بواسطتها، حيث يتم تكوين القوة الكهربائية من بين هذه الجسيمات وكذلك الجسيمات المشحونة داخل المجال الكهربائي، وبالتالي يمكن تعريف القوة الكهربائية بأنها القوة التي تنشأ من المجال الكهربائي، حيث تجعل الجسيمات المشحونة بداخلها تتحرك وهذا يعني أنه يعمل.
  • بالإضافة إلى أن الطاقة الكهربائية هي المصدر الثاني للطاقة وبالتالي لا يمكن استخلاصها من الأرض أو تعديلها كما يحدث في الفحم ولكنها مشتقة من مصادر أولية للطاقة مثل الغاز الطبيعي وطاقة الرياح والفحم بالإضافة إلى للتفاعلات النووية والطاقة الشمسية وأشياء أخرى. .

يمكنك التعرف على أسعار الألواح الشمسية في مصر من خلال قراءة هذا الموضوع

تخزين الطاقة الكهربائية

  • يتم إنتاج الإلكترونيات عن طريق التيار الكهربائي، حيث أن تدفق هذه الإلكترونيات هو نتيجة لتأثيرها على المجالات الكهربائية وأيضًا على المجالات المغناطيسية المترابطة، وهذا يعمل على إيجاد الطاقة الكهربائية التي يمكن أن تتحرك من خلالها الشحنات.
  • بالإضافة إلى ذلك، يمكن تخزين هذه الطاقة من خلال استخدام البطاريات والمكثفات بحيث يمكن استخدامها في العديد من التطبيقات. بالإضافة إلى ذلك، يمكن توصيل الكهرباء بطريقة سهلة من خلال أسلاك مصنوعة من مواد موصلة للكهرباء، مثل المعادن. هذا النظام يسمى نقل الطاقة. او ما يعرف بالشبكة الكهربائية.

آليات توليد الطاقة الكهربائية

  • اكتشف العالم البريطاني المعروف باسم مايكل فاراداي طريقة لتوليد الطاقة الكهربائية وحدث هذا خلال الربع الأول من القرن التاسع عشر عن طريق إدخال قرص معدني أو إدخال حلقة معدنية مثل النحاس على سبيل المثال بحجة أنها مادة جيدة. موصل للكهرباء حيث يتم إدخاله في المجال المغناطيسي الناتج عن اختلاف الأقطاب المغناطيسية وهذا يؤدي إلى توفير مجال كهربائي يتم من خلال تحرير الإلكترونات وكذلك الأيونات السالبة داخل الموصل ويكون تحت تأثير كل من قوى التنافر والقوى الجاذبة للكهرباء، وبالتالي تنجذب الإلكترونات إلى البروتونات والأيونات الموجبة الشحنة، بالإضافة إلى التنافر مع الأيونات والإلكترونات التي تتماثل معها في الشحنة.
  • بالإضافة إلى ذلك، يتم توليد الكهرباء من خلال محطات الطاقة الكهربائية التي يمكن استخدامها في معظم الأوقات كمصدر للوقود، على سبيل المثال، الطاقة النووية أو الغاز أو الزيت من أجل إنتاج الحرارة اللازمة حتى يتم تسخين الماء إلى درجة الغليان. وتوليد البخار يتم من خلاله تشغيل التوربين البخاري تحت ضغط عالٍ حيث يتم توصيل التوربين بالمولد الكهربائي ويعمل هذا المولد بالطاقة الكهرومغناطيسية من أجل إنتاج الكهرباء ويتم توصيله بالشبكة من خلال أسلاك متصلة. تشترك محطات توليد الكهرباء في الأجزاء الأساسية ولها أهمية كبيرة في عملية توليد الكهرباء ومن بين هذه الأجزاء ما يلي
  • وحدة الغليان حيث يتم تسخين وحدة غليان الماء حتى ينتج بخارًا، ويحتوي هذا البخار على ضغط مرتفع باستخدام مصادر طاقة متعددة، مثل الغاز أو الفحم أو الزيت، أو باستخدام الغازات الناتجة عن احتراق الكتلة الحيوية أو بواسطة حرق ومعالجة النفايات أيضًا، هذه المصادر لها اختلافات من حيث الأضرار التي تلحق بالبيئة والانبعاثات السامة التي تنبعث منها، على سبيل المثال، ثاني أكسيد الكربون والعديد من الغازات السامة الأخرى.
  • المولد الكهربائي والتوربينات يستخدم بخار الماء الناتج عن التسخين المفرط والوصول إلى نقطة الغليان من أجل تدوير ريش التوربين.
  • مياه التبريد عند نقل البخار من التوربين، يجب تكثيفه وتبريده أيضًا لاستخدامه مرة أخرى في دورات جديدة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تبريده باستخدام الماء ويتم ضخ هذه المياه من نهر قريب أو بحيرة أو باستخدام تقنية تبريد خاصة وهي أبراج التبريد.

تعرف على برنامج حساب الطاقة الشمسية من خلال قراءة هذا الموضوع

مصادر توليد الطاقة الكهربائية

  • أولاً المصادر الحرارية، حيث أن معظم محطات الطاقة الكهربائية تستخدم الوقود لتسخين المياه اللازمة لإنتاج البخار وإتمام دورة توليد الكهرباء تسمى دورة رانكين، والقانون الثاني للديناميكا الحرارية يحكم جميع المحطات الكهربائية وهذا يدل على عدم وجودها. يتم تحويل القدرة على تحويل طاقتها الحرارية إلى طاقة كهربائية مائة بالمائة. هناك العديد من المصادر الحرارية لتوليد الطاقة الكهربائية ومنها ما يلي
  • الوقود الأحفوري تحرق محطات الوقود الأحفوري هذا الوقود بجميع أنواعه سواء كان فحمًا أو غازًا أو زيتًا لتوليد بخار الماء الذي يمكن تشغيل المحطة من خلاله. أما بالنسبة لمحطات توليد الطاقة بالغاز، فإنها تحتاج إلى غازات التوربينات لتحريك ريشها.
  • الوقود النووي تشبه عمليات توليد الكهرباء داخل محطات الطاقة النووية محطات التوليد التي تستخدم الوقود الأحفوري، لكنها تعتمد إلى حد كبير على حرارة الانشطار النووي، وبالتالي فهي تستغني عن حرق الأنواع المرتبطة بالوقود الأحفوري بالترتيب. لإنتاج بخار الماء.
  • ثانياً مصادر متجددة، وتتميز بالاستحواذ المباشر على الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة، ولكن هذه الطاقة غير متوفرة في كل الأماكن والأزمنة. مصادر هذه الطاقة، على سبيل المثال، هي الطاقة المائية، بالإضافة إلى الطاقة الشمسية وطاقة الرياح أيضًا، والتي تشمل أيضًا الطاقة الحرارية الأرضية.

يمكنك التعرف على الألواح الشمسية وأسعارها من خلال قراءة هذا الموضوع

تعريف الطاقة الكهربائية، أن التيار الكهربائي المستخدم لتشغيل الأجهزة الكهربائية من الأمثلة التي يمكن من خلالها استخدام الطاقة الكهربائية وتحولاتها، حيث إنها تحول الطاقة الكهربائية إلى ضوء أو ميكانيكي أو غيره، وبالتالي فإن الطاقة الكهربائية لا غنى عنها و لا يمكن للإنسان أن يتخلى عنها، في هذا المقال تعرفنا على تعريف الطاقة الكهربائية وتخزين هذه الطاقة والآليات المرتبطة بها، بالإضافة إلى مصادر توليد الطاقة الكهربائية.