نیروگاه چیست؟
نیروگاه برق (که با نام کارخانه برق هم شناخته می‌شود) مجموعه‌ای از تأسیسات صنعتی است که از آن برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می‌شود.وظیفه اصلی یک نیروگاه تبدیل انرژی از دیگر شکل‌های آن مانند انرژی شیمیایی، انرژی هسته‌ای، انرژی پتانسیل گرانشی و... به انرژی الکتریکی است. در تقریباً همه نیروگاه‌ها وظیفه اصلی بر عهده مولد یاژنراتور است؛( ماشینی دوار که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند). انرژی مورد نیاز برای چرخاندن یک ژنراتور از راه‌های مختلفی تامین می‌شود و عموماً به میزان دسترسی به منابع مختلف انرژی در آن منطقه و دانش فنی گروه سازنده بستگی دارد. در یک نیروگاه حرارتی انرژی مکانیکی مورد نیاز برای به حرکت در آوردن مولدها به وسیله حرارتی که معمولاً از سوختن سوخت‌ها به وجود می‌آید تامین می‌شود. بیشتر نیروگاه‌های حرارتی (در حدود ۸۶ درصد آنها) از بخار برای انتقال حرارت و ایجاد انرژی مکانیکی استفاده می‌کنند و به همین دلیل این نیروگاه‌ها را نیروگاه بخار نیز می‌نامند. در نیروگاه های حرارتی از سوخت های فسیلی، هسته ای و یا انرژی های تجدید پذیر برای ایجاد حرارت و گرما استفاده می شود. نیروگاه های رایجی که از سوخت های فسیلی برای تولید انرژی استفاده می کنند در ادامه به شرح بیان می شوند.
نیروگاه گازی: نیروگاهی است که سیال عامل در آن هوا است و بر اساس سیکل برایتون کار می‌کند. این نیروگاه دارای توربین گازی است و دارای سه جزء اصلی کمپرسور، اتاق احتراق و توربین گاز می‌باشد. نحوه به کار افتادن روتورها در این نیروگاه‌ها بدین صورت است که سیال ورودی وارد کمپرسور شده وپس از تراکم و کمی گرم شدن وارد اتاق احتراق شده و توسط سوخت احتراق صورت می‌گیرد و سپس هوای داغ حاصل وارد توربین گازی شده و باعث چرخاندن ژنراتور می‌شود. کمپرسور به کار رفته در نیروگاه گازی همانند توربین می‌باشد. توربین‌های گازی که در نیروگاه‌ها و صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند مزایای زیادی دارند. اندازه نیروگاه توربین گازی، در مقایسه با نیروگاه بخار، کوچکتر، وزن کمتر و هزینه اولیه آن برای تولید هر واحد توان از هزینه مربوط به نیروگاه بخار کمتر است. بیشینه راندمان این نیروگاه ها 35% است.
نیروگاه های بخار: در این نیروگاه ها عامل حرکت پره های توربین برای تولید برق، بخار آب است. آب توسط حرارت تولید شده معمولا از سوختن سوخت فسیلی به بخار تبدیل می شود. در توربین های بخار از فشار دینامیکی بخار تولید شده برای چرخاندن پره ها دستگاه استفاده می شود. تقریباً همه توربین‌های بزرگ غیر آبی از این نوع هستند.يك نيروگاه بخار رابعد از راه اندازي نبايد خاموش كرد. بیشینه راندمان این نیروگاه ها 41% است.
نیروگاه های سیکل ترکیبی: در این چرخه این نیروگاه از ترکیب توربین‌های گازی و بخار استفاده می‌شود به این ترتیب که با سوختن سوخت از گازهای ایجاد شده برای به حرکت درآوردن توربین‌های گازی و از گرمای تولیدی از سوختن برای بخار کردن آب و به حرکت درآوردن توربین‌های بخار استفاده می‌شود. استفاده از این روش به علت بازده بالای آن به سرعت در حال افزایش است.
