مجموعة مولدات الديزل: المكونات ومبدأ العمل

مولد ديزل المجموعة: المكونات ومبدأ العمل

A مولد ديزل هو جهاز توليد طاقة عالي الكفاءة والموثوقية، يقوم بتحويل الطاقة الحرارية الناتجة عن حرق الديزل إلى طاقة ميكانيكية لتشغيل مولد وإنتاج الكهرباء.

1. المكونات الرئيسية

(1)محرك ديزل

المكونات الأساسية: الأسطوانات، المكابس، العمود المرفقي، نظام حقن الوقود.

الوظيفة: يستخدم الاشتعال بالضغط (الاشتعال الذاتي للديزل) لتحريك حركة المكبس، وتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية.

(2) المولد (مولد كهربائي)

الدوار (المغناطيس الكهربائي): يتم تشغيله بواسطة عمود المرفق للمحرك، مما يخلق مجالًا مغناطيسيًا دوارًا.

الجزء الثابت (الملفات الثابتة): يولد تيارًا مستحثًا من خلال الحث الكهرومغناطيسي.

الإخراج: تيار متناوب (AC)، عادةً أحادي الطور أو ثلاثي الطور.

(3) الأنظمة المساعدة

منظم الجهد: يعمل على تثبيت جهد الخرج عن طريق التحكم في تيار الإثارة.

نظام التبريد: مبرد بالهواء أو مبرد بالسائل لمنع ارتفاع درجة حرارة المحرك.

نظام العادم: يعالج انبعاثات الاحتراق (قد يتطلب محولات حفازة أو مرشحات جسيمات للامتثال).

نظام التزييت: يقلل الاحتكاك والتآكل في مكونات المحرك.

نظام التشغيل: توفر البطارية + محرك التشغيل الطاقة الأولية.

لوحة التحكم: تراقب المعلمات (الجهد، التردد، ضغط الزيت، درجة الحرارة) وتدعم التشغيل/الإيقاف وحماية الأعطال.

2. مبدأ العمل خطوة بخطوة

(1) الاشتعال بالضغط

1. يتم ضغط الهواء إلى ضغط مرتفع (نسبة الضغط 15-20:1)، مما يرفع درجة الحرارة إلى 500-700 درجة مئوية.

2. يتم تفتيت الديزل وحقنه داخل الأسطوانة، حيث يشتعل ذاتيًا عند ملامسته للهواء الساخن.

(2) تحويل الطاقة

1. يتمدد الاحتراق، مما يؤدي إلى حركة المكبس → وتحويلها إلى حركة دورانية عبر العمود المرفقي.

2. يقوم العمود المرفقي بتحريك دوار المولد، الذي يحفز مجاله المغناطيسي تيارًا في ملفات الجزء الثابت.

(3) خرج الطاقة

1. يقوم منظم الجهد بضبط تيار الإثارة للحفاظ على خرج مستقر (على سبيل المثال، 220 فولت/380 فولت).

2. يعتمد التردد على سرعة المحرك (50 هرتز يتطلب 1500 دورة في الدقيقة؛ 60 هرتز يتطلب 1800 دورة في الدقيقة).

3. المزايا والقيود الرئيسية

(1) المزايا

كفاءة عالية ومتانة: تتمتع محركات الديزل بكفاءة حرارية فائقة (35-45%) وعمر أطول من محركات البنزين.

قدرة تحميل قوية: عزم الدوران العالي يجعلها مناسبة للمعدات الثقيلة (على سبيل المثال، المحركات الصناعية).

سلامة الوقود: يتمتع الديزل بنقطة وميض أعلى، مما يقلل من مخاطر الحرائق.

التشغيل المستمر: مثالي للاستخدام لفترات طويلة (على سبيل المثال، الطاقة الاحتياطية لمراكز البيانات).

(2) القيود

الضوضاء والاهتزاز: يتطلب حاويات عازلة للصوت أو مخمدات للاهتزاز.

التأثير البيئي: تتطلب الانبعاثات (أكاسيد النيتروجين، والجسيمات PM2.5) معالجة العادم (الامتثال للمستوى 4/المرحلة الرابعة).

تكاليف الصيانة: تغيير الزيت/الفلتر بشكل منتظم؛ ويتطلب وقود الديزل معالجة مضادة للجيل في المناخات الباردة.

4. التطبيقات النموذجية

الطاقة الطارئة: المستشفيات ومراكز البيانات والمطارات.

الطاقة خارج الشبكة: المناجم، والسفن، ومحطات القاعدة النائية.

إدارة الأحمال: تقليل ذروة الاستهلاك الصناعي لتقليل تكاليف الكهرباء.

الطاقة المتنقلة: الإغاثة من الكوارث، والعمليات العسكرية، والأحداث المؤقتة.

5. الاتجاهات التكنولوجية

الميزات الذكية: المراقبة عن بعد، التشغيل/الإيقاف التلقائي، الصيانة التنبؤية بالذكاء الاصطناعي.

الأنظمة الهجينة: التكامل مع الطاقة الشمسية أو تخزين الطاقة للشبكات الصغيرة.

الحلول منخفضة الكربون: توافق الوقود الحيوي، وتقنيات تحديث الهيدروجين.

بفضل التصميم والصيانة الأمثل، تظل مولدات الديزل لا غنى عنها من حيث الموثوقية والفعالية من حيث التكلفة، خاصة في المناطق ذات الشبكات غير المستقرة أو البنية التحتية الحيوية.

6. البناء والطاقة المؤقتة

كهربة المواقع النائية: تزويد الأدوات والكابينات والإضاءة بالطاقة حيث لا يتوفر الوصول إلى الشبكة.

قوة الحدث: دعم الحفلات الموسيقية والمهرجانات وإنتاجات الأفلام عبر وحدات الديزل الصامتة.

دعم الشبكة المعطلة: توفير الطاقة للمجتمعات أثناء صيانة المرافق المخطط لها.