ژنراتور برق چیست + انواع آن
اگر علاقه‌مند به کمپینگ هستید، یا در مناطقی زندگی می‌کنید که با مشکل قطعی برق روبه‌رو می‌شوید، استفاده از ژنراتور برق می‌تواند مشکل شما را حل کند. ژنراتور برق در مکان‌هایی مثل بیمارستان‌ها و تأسیسات صنعتی نقشی حیاتی ایفا می‌کند؛ چراکه قطعی برق در این مکان‌ها می‌تواند منجر به بروز فاجعه شود؛ اما این تمام کاربرد ژنراتور برق نیست!
ژنراتور برق چیست؟
در پاسخ به این سؤال که ژنراتور برق چیست، باید بگوییم ژنراتور برق یا موتور برق دستگاهی است که انرژی مکانیکی را توسط یک منبع خارجی مانند یک موتور احتراق داخلی، توربین یا انرژی باد، به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند. این انرژی الکتریکی می‌تواند برای تأمین نیازهای مختلف، مانند روشنایی، تأمین برق موردنیاز وسایل برقی و تجهیزات صنعتی استفاده شده و تنوع کاربرد ژنراتور برق را به دنبال داشته باشد.
ژنراتور برق چطور کار می‌کند؟
اما ژنراتور برق چطور کار می‌کند؟ در این قسمت می‌خواهیم به بررسی عملکرد ژنراتور برق و نحوه کار آن بپردازیم.
به زبان ساده، ژنراتورهای برق انرژی جنبشی خود را از طریق سوخت‌هایی مانند گاز، گازوئیل یا بنزین به‌عنوان منبع ورودی، تأمین و در نتیجه انرژی الکتریکی را به‌عنوان خروجی تولید می‌کنند.
کاربرد ژنراتور برق چیست؟
ژنراتورها در شرایط قطعی برق می‌توانند با انرژی الکتریکی تولید شده، از وقوع اختلال در امور روزمره یا محدودیت در فعالیت‌های شبانه‌روزی جلوگیری کنند.
همچنین، ژنراتورها به‌عنوان یک منبع برق اضطراری استفاده می‌شوند. در ادامه به بررسی کاربرد ژنراتور برق در شرایط مختلف می‌پردازیم.
- تأمین برق در زمان‌های قطعی برق: در مواقع قطعی برق، ژنراتور می‌تواند برق موردنیاز منازل، مشاغل و مراکز صنعتی را تأمین کند. این موضوع علاوه بر حفظ امنیت و آسایش، به استمرار فعالیت‌های اقتصادی کمک می‌کند.
- کمپینگ و فعالیت‌های خارج از شهر: از ژنراتورها برای تأمین برق موردنیاز لوازم‌خانگی، ابزارآلات و وسایل الکترونیکی در سفرهای کمپینگ و فعالیت‌های خارج از شهر نیز استفاده می‌شود.
- تأمین برق نیروگاه‌ها: از دیگر کاربردهای ژنراتور برق، استفاده آن به‌عنوان یک منبع برق پشتیبان یا اصلی در نیروگاه‌ها است.
ژنراتور از چه اجزایی تشکیل شده است؟
ژنراتور از ترکیب چند جز اصلی تشکیل شده که هر یک نقشی مهم در تولید برق ایفا می‌کنند و آسیب به هر یک از آنها عملکرد ژنراتور برق را با اختلال مواجه خواهد کرد. موتوری که انرژی مورد نیاز ژنراتور را فراهم می‌کند و آلترناتوری که این انرژی را به برق تبدیل می‌کند، اجزای کلیدی ژنراتور برق به شمار می‌روند.
به‌طور کلی مهم‌ترین اجزای ژنراتور برق عبارتند از:
- موتور
- ژنراتور یا آلترناتور
- سیستم سوخت
- رگلاتور تنظیم ولتاژ
- سیستم خنک‌کننده
- اگزوز
- سیستم روانکاری
- باتری
انواع ژنراتور برق چیست؟
به‌طور کلی ژنراتورها به دو گروه اصلی مولد AC (جریان متناوب) و ژنراتور DC (جریان مستقیم) تقسیم می‌شوند. این دسته‌بندی اساسی‌ترین تفاوت را بین این دو نوع ژنراتور برق ایجاد کرده و باعث تنوع کاربرد ژنراتور برق می‌شود.
همچنین، دسته‌بندی‌های دیگری نیز وجود دارد که بر اساس نوع سوخت و کاربری انجام می‌شود. در ادامه به بررسی دیگر انواع ژنراتور برق می‌پردازیم.
انواع ژنراتور برق بر اساس نوع سوخت
۱.ژنراتور گازوئیل سوز (دیزل ژنراتور)
ژنراتور گازوئیل سوز از سوخت دیزل یا گازوئیل استفاده می‌کند و به دلیل کارایی و قدرت بالای خود، به‌عنوان یک منبع انرژی قابل‌اعتماد شناخته می‌شود.
دیزل ژنراتورها در اندازه‌های متوسط و بزرگ تولید می‌شوند و برای تأمین انرژی برق ساختمان‌ها و تجهیزات بزرگ کاربرد دارند.
- نوع سوخت ژنراتور برق گازوئیل سوز:
این ژنراتور از سوخت گازوئیل استفاده می‌کند که یک نوع سوخت مایع است. گازوئیل با کارایی مناسب و انرژی بالا بهترین عملکرد ژنراتور برق را سبب می‌شود.
- کاربرد ژنراتور برق گازوئیل سوز:
ژنراتورهای گازوئیل سوز برای استفاده در صنایع، نیروگاه‌ها و مواقع اضطراری مناسب هستند. این ژنراتورها برق پایداری را تولید می‌کنند و به دلیل مقاومت مناسب در شرایط سخت و کاربردهای سنگین، کاربرد گسترده‌ای دارند.
- مصرف سوخت ژنراتور برق گازوئیل سوز:
این دسته از ژنراتورها ممکن است مصرف سوخت بالاتری نسبت به نوع گازسوز داشته باشند.
۲.ژنراتور برق بنزین سوز
ژنراتور بنزین سوز انرژی مکانیکی به دست آمده از احتراق سوخت بنزین را به انرژی الکتریسیته و خروجی برق تبدیل می‌کند. این نوع موتور برق به‌عنوان موتور برق‌های پرفروش و اقتصادی شناخته می‌شوند.
- نوع سوخت موتور برق بنزین سوز:
این مدل ژنراتور از سوخت بنزینی استفاده می‌کند.
- کاربرد موتور برق بنزین سوز:
موتوربرق‌های بنزینی برای استفاده در جوشکاری، مطب دندان‌پزشکی و ساختمان‌های اداری کوچک کاربرد دارند.
- مصرف سوخت موتور برق بنزین سوز:
میزان مصرف سوخت در ژنراتورهای بنزینی با توجه به نوع دستگاه و کاربرد ژنراتور برق متفاوت است.
۳.ژنراتور برق گازسوز
موتور برق گازسوز (کوپله) از یک موتور گازسوز و ژنراتور تشکیل شده است. این موتور برق با مصرف گاز طبیعی، برق مورد نیاز را تولید می‌کند. در نتیجه ژنراتورهای گازسوز مناسب محیط‌هایی هستند که به گاز طبیعی دسترسی آسان دارند.
- نوع سوخت ژنراتور برق گاز سوز:
این ژنراتور از سوخت گاز (مانند گاز طبیعی) استفاده می‌کند.
- کاربرد ژنراتور برق گازسوز:
ژنراتورهای گازسوز در ساختمان‌ها، مراکز تجاری و سیستم‌های تأمین انرژی شهری استفاده می‌شوند.
- مصرف سوخت ژنراتور برق گاز سوز:
ژنراتورهای گازسوز مصرف سوخت پایین‌تری نسبت به ژنراتورهای گازوئیل سوز دارند، اما ممکن است برای استفاده‌های سنگین، مناسب نباشند.
۴.ژنراتور برق دوگانه‌سوز
یک نوع دیگر از ژنراتورهای برق، ژنراتورهای دوگانه‌سوز هستند و در شرایطی که امکان دسترسی به هر دو نوع سوخت وجود دارد، استفاده می‌شوند. ژنراتور برق دوگانه سوز اغلب به‌عنوان یک گزینه چندمنظوره برای انتخاب سوخت در نظر گرفته می‌شوند.
- نوع سوخت ژنراتور برق دوگانه سوز:
سوخت این ژنراتور معمولا گازوئیل و گاز (مانند گاز طبیعی) است.
- کاربرد ژنراتور برق دوگانه سوز:
ژنراتورهای دوگانه‌سوز برای صنایع مختلف، مراکز اداری و سیستم‌های اضطراری مناسب هستند.
- مصرف سوخت ژنراتور برق دوگانه سوز:
در این ژنراتورها از دو نوع سوخت استفاده می‌شود؛ بنابراین میزان مصرف سوخت متغیر است.
۵.موتوربرق بی‌صدا(ژنراتور اینورتر)
ژنراتور اینورتر یا موتوربرق بی‌صدا در اندازه‌های کوچک و قابل‌حمل تولید می‌شود. این ژنراتور از یک روش خاص برای تولید برق پایدار استفاده می‌کند.
در این ژنراتور، موتور ابتدا جریان الکتریکی DC تولید می‌کند. سپس، دینام برق با استفاده از مدار اینورتر، این جریان را به برق AC تبدیل می‌کند و آن را به‌صورت پایدار و مناسب ارائه می‌دهد.
- نوع سوخت موتور برق بی‌صدا:
این نوع ژنراتور از سوخت بنزینی استفاده می‌کند.
- کاربرد موتور برق بی‌صدا:
ژنراتورهای اینورتر به نحوی طراحی شده‌اند که علاوه بر کارآمدی بهتر نسبت به سایر ژنراتورها، بسیار کم‌صدا هستند.
همچنین، ژنراتورهای بی‌صدا برای فعالیت‌های تفریحی، کمپینگ، جشنواره‌ها و سایر رویدادهای فضای باز کاربرد دارند.
- مصرف سوخت موتوربرق بی‌صدا:
یکی دیگر از دلایل کاربرد ژنراتور برق بی‌صدا در مصارف مختلف این است که ژنراتورهای بی‌صدا نسبت به سایر ژنراتورها، مصرف سوخت پایین‌تری دارند؛ بنابراین میزان آلودگی کم‌تری نیز تولید می‌کنند.
انواع ژنراتور بر اساس نوع کاربری
ژنراتورهای برق را می‌توان بر اساس نوع کاربری و مصرف به سه دسته کلی تقسیم کرد:
۱.ژنراتورهای خانگی
ژنراتورهای خانگی برای مصرف‌هایی مانند تأمین انرژی اضطراری در هنگام قطعی برق شهری کاربرد دارند. علاوه بر این، این ژنراتورها در کمپینگ یا کارگاه‌ها برای تامین انرژی موردنیاز وسایل الکتریکی کوچک در زمان دسترسی نداشتن به برق، قابل استفاده هستند.
توان خروجی این ژنراتورها کمتر از ۱۰ کیلووات است و از سوخت بنزین یا گازوئیل برای عملکردشان بهره می‌برند.
۲.ژنراتورهای نیمه‌صنعتی و تجاری
ژنراتورهای نیمه‌صنعتی و تجاری برای ارائه انرژی به مراکزی مانند فروشگاه‌ها، رستوران‌ها، کارگاه‌ها و کارخانه‌های کوچک به کار می‌روند.
این ژنراتورها بیشتر از سوخت‌هایی مانند بنزین، گازوئیل یا گاز طبیعی استفاده می‌کنند و توان خروجی آنها در حدود ۱۰ تا ۱۰۰ کیلووات است.
۳.ژنراتورهای صنعتی و نیروگاهی
کاربرد ژنراتور برق در انواع صنعتی و نیروگاهی اغلب در راستای تأمین برق در مراکز صنعتی بزرگی مانند کارخانه‌ها، بیمارستان‌ها، فرودگاه‌ها و نیروگاه‌ها است.
توان خروجی این ژنراتورها بیش از ۱۰۰ کیلووات است و از سوخت‌های گازوئیل، گاز طبیعی یا سوخت‌های زیستی برای عملکرد خود استفاده می‌کنند.
در ادامه به مقایسه ویژگی‌های کلیدی هر یک از این ژنراتورها می‌پردازیم:
| ژنراتورهای خانگی | ژنراتورهای نیمه‌صنعتی و تجاری | ژنراتورهای صنعتی و نیروگاهی |
| توان خروجی کم | توان خروجی متوسط | توان خروجی زیاد |
| مصرف سوخت کم | مصرف سوخت متوسط | مصرف سوخت زیاد |
| قیمت مناسب | قیمت متوسط | قیمت بالا |
| حمل‌ونقل آسان | حمل‌ونقل نسبتاً آسان | حمل‌ونقل دشوار |
مزیت‌های ژنراتور برق چیست؟
از مزایای اصلی ژنراتورهای برق می‌توانیم به انعطاف‌پذیری در استفاده از منابع مختلف سوخت و توانایی تأمین برق در مواقع اضطراری اشاره کنیم. سایر مزایای ژنراتور برق به‌صورت زیر است:
- مزیت ژنراتور برق برای مصرف خانگی:
- ژنراتورهای خانگی باعث کاهش هزینه‌های برق مصرفی می‌شوند.
- این ژنراتورها می‌توانند در هنگام قطع برق شهری، برق مصرفی وسایل ضروری مانند یخچال، فریزر و تلویزیون را تأمین کنند.
- مزیت ژنراتور برق برای مصرف صنعتی:
- زمانی که شبکه برق شهری با مشکلات روبه‌رو شود، این ژنراتورها برق تجهیزات صنعتی را فراهم می‌کنند.
- در مناطق دورافتاده که دسترسی به شبکه برق شهری وجود ندارد، ژنراتورهای صنعتی می‌توانند برق موردنیاز کارخانه‌ها را ایجاد کنند.
- مزیت ژنراتور برق برای مصرف تجاری:
- ژنراتورهای تجاری، برق فروشگاه‌ها، رستوران‌ها و مراکز تجاری را در هنگام قطعی، تأمین کنند.
- این ژنراتورها می‌توانند برای کسب‌و‌کارهایی که دسترسی به شبکه برق شهری ندارد، مناسب باشند.
انتخاب ژنراتور برق مناسب
برای انتخاب موتور برق مناسب، باید نیازهای خود را در نظر بگیرید. عواملی که باید در انتخاب ژنراتور برق در نظر گرفته شوند، عبارت‌اند از:
- نوع سوخت: نوع سوخت موتور برق باید مطابق با دسترسی شما به منبع سوخت باشد.
- اندازه و توان خروجی: اندازه و توان خروجی ژنراتور برق باید متناسب با میزان برق موردنیاز شما باشد. به طور مثال برای استفاده‌های صنعتی بهتر است از موتور برق‌هایی استفاده کنید که توان خروجی آنها حداقل ۵۰ کیلووات است.
- کاربرد ژنراتور برق: ژنراتور برق باید برای کارکرد موردنظر شما مناسب باشد. بنابراین اگر دنبال یک موتور برق قابل حمل برای گردش‌های خارج شهری هستید، موتور برق بی‌صدا برای شما مناسب‌تر است.
منبع: Ronix