CC BY
7
Аманов Атаныяз Дурдымырадович,
преподаватель;
Мухаммедов Аллаберди Мухаммедович,
студент;
Азадов Мекан Азадович,
студент;
Гапырова Лейли Агаджановна,
студентка.
Государственный энергетический институт Туркменистана.
Мары, Туркменистан.
ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Аннотация
Электрическая энергия является наиболее удобной из всех известных до сих пор энергий для использования в различных отраслях народного хозяйства и в быту. Поэтому общество строится на основе электрификации, использующей самые передовые технологии для максимального благополучия и благосостояния людей. На нашей планете природные источники электрической энергии встречаются в столь малых количествах, что их нельзя использовать в хозяйстве и жизни.
Ключевые слова:
Энергия, электрические явления, химические источники, электричество.
Annotation
Electrical energy is the most convenient of all energies known so far for use in various sectors of the national economy and in everyday life. Therefore, society is built on the basis of electrification, using the most advanced technologies for the maximum well-being and well-being of people. On our planet, natural sources of electrical energy are found in such small quantities that they cannot be used in the economy and life.
Key words:
Energy, electrical phenomena, chemical sources, electricity.
Электрическая энергия является наиболее удобной из всех известных до сих пор энергий для использования в различных отраслях народного хозяйства и в быту. Поэтому общество строится на основе электрификации, использующей самые передовые технологии для максимального благополучия и благосостояния людей. На нашей планете природные источники электрической энергии встречаются в столь малых количествах, что их нельзя использовать в хозяйстве и жизни. Ведь из-за того, что мощность этих природных источников электричества невелика или кратковременна, например, в атмосферных электрических явлениях, в электрических существах жизнь не может быть использовал. Мощность удара молнии может во много раз превышать мощность крупной электростанции, но из-за короткой продолжительности события количество связанной с ним электрической энергии невелико. При полном использовании энергии молнии хватило бы, чтобы вскипятить 100 литров воды. Электрической энергии десяти тысяч электрорыб хватило бы, чтобы на несколько минут привести в действие электропоезд. Человеческое общество получает достаточно электроэнергии из других форм энергии. Химическая энергия преобразуется в электрическую в первичных источниках электрической энергии - гальванических элементах. Многие электрические явления были открыты и испытаны с помощью гальванических элементов: они питали первые
НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ « БИУ »
!ББЫ (р) 2411-7161 / (е) 2712-9500
№4 / 2023
электроустановки. Однако из-за дороговизны химических ресурсов, медленности их действия и неопределенности запасов энергии они могут оказаться непригодными для широкого использования электроэнергии. Современная электротехника развилась после открытия в 19 веке электромагнитной индукции, которая позволила генераторам преобразовывать механическую энергию вращательного движения в электрическую энергию. Уже тогда вода была способна преобразовывать тепловую энергию солнца в механическую энергию. Солнце является источником жизни на нашей планете и остается основой всех возобновляемых источников энергии. В настоящее время большое внимание уделяется использованию солнечной энергии. В связи с этим прямое преобразование солнечной энергии в электрическую рассматривается как потенциальная проблема будущего. Фотоэлектрические генераторы долгое время служили основным источником энергии для космических аппаратов. Явление фотоэффективности было открыто в 1887 г. Г. Герсом, а затем в 1888 г. А.Г. Подробно изучен Столетовым. Хотя явление фотоэффективности известно так давно, нельзя сказать, что оно полностью изучено. Практическое использование явления фотоэффективности стало возможным благодаря совершенствованию полупроводниковой техники. В настоящее время кремниевый фотоэлемент считается лучшим преобразователем, он устойчив к прямому и рассеянному солнечному свету и имеет высокий КПД. Солнечный генератор на кремниевых солнечных элементах может надежно работать круглый год. Коэффициент полезного действия кремниевого фотоэлемента достигает 15%. Из-за все еще ценной технологии полупроводниковых преобразователей они в настоящее время используются только в дискретных приложениях. Но будущее у них большое, можно быть уверенным, что в будущем будут запущены в работу очень мощные генераторы, использующие огромные потоки солнечной энергии. По проблеме опреснения солоноватой воды с использованием солнечной энергии выполнено несколько исследований, определены способы их практического применения. Наряду с солнечными коллекторами некоторое внимание уделяется и термоэлектрическим преобразователям. Термоэлектрический КПД был открыт Зеебеком в 1821 году. Эта термопара также изготовлена из полупроводниковых элементов. На 1 м2 земной поверхности приходится около 1 кВт солнечной энергии. Для термоактивных полупроводников эта емкость ничтожно мала, поэтому в этом случае приходится использовать солнечные коллекторы, устройство преобразования дорогое, а конструкция усложняется. Фотовольтаика является наиболее подходящей в современной технике для использования солнечной энергии. Энергия ветра уже давно используется для плавания по морю и для питания ветряных мельниц. В последнее время его стали использовать для производства электроэнергии. Основная проблема с использованием энергии ветра заключается в том, что скорость ветра непостоянна. Даже на больших высотах стабильность скорости ветра неопределенна. Электричество вырабатывается при наличии ветра, а не тогда, когда оно необходимо. К сожалению, на сегодняшний день нет возможности правильно собирать резервную электроэнергию. В сочетании с генераторами малогабаритные ВЭУ можно экономично использовать для добычи воды из колодцев, расположенных вдали от жилых районов, для обеспечения энергией маяков, установленных в морях и горах. В условиях Туркменистана энергия ветра используется для добычи воды из колодцев в пустынных зонах и ее целесообразность проверяется. Все явления, связанные с превращением тепловой энергии, например, превращение теплоты в механическую, на первый взгляд кажутся очень простыми, но при внимательном изучении возникает множество вопросов, требующих глубоких знаний. Топливо и нагретый воздух, который обычно действует как окислитель, непрерывно поступают в камеру сгорания котла. В качестве топлива часто используется уголь, а также более дешевые виды топлива, такие как сланцы. До сих пор широкое распространение получил мазут — побочный продукт переработки природного газа и нефти. Благодаря теплу, выделяемому при сгорании топлива, температура воды в паровом котле составляет около 550°С и превращается в пар. Однако, если температура пара превышает 550 градусов, наиболее важные части установки должны быть
изготовлены из высококачественных драгоценных металлов. Увеличение стоимости металла не может быть компенсировано выигрышем в эффективности. Вот почему в настоящее время они ограничивают начальную температуру пара до 550°С или, чаще, до 540°С. От парового котла она поступает к паровой турбине, которая служит для преобразования тепловой энергии пара в механическую энергию. Рассмотрим преобразование тепловой энергии пара в механическую в турбине. Пар высокого давления и высокой температуры с большой тепловой энергией поступает из котла в сопло турбины. Сопла представляют собой металлические трубки с заостренными концами, которые жестко закреплены. В форсунках снижается температура и давление пара, а значит, уменьшается и его тепловая энергия. Но за счет этого увеличивается скорость движения пара. Другими словами, механическая энергия пара увеличивается за счет уменьшения его тепловой энергии. Пар непрерывно проходит через сопла с высокой скоростью и сталкивается с рабочими колесами, соединенными с валом турбины. Нет, диск и рабочее колесо вращаются вместе с большой постоянной скоростью. В большинстве типов турбин температура и расход пара на рабочие колеса неизменны. Но скорость течения пара, его механическая энергия всегда уменьшаются. Канал между рабочими ячейками изогнут. Поток пара проходит через этот канал и меняет свое направление и скорость: за счет центробежной силы он давит на полость ячейки. В результате этого лопасти, диск, вал - ротор начинает вращаться. Таким образом, механическая энергия потока пара преобразуется в механическую энергию ротора турбины, точнее, турбогенератора, поскольку валы турбины и генератора связаны друг с другом. Ошибочно думать, что вращение ротора происходит в результате ударов парового сопла о стенки рабочих ячеек. Наоборот, поскольку шок приводит к потерям и снижению коэффициента полезного действия, проектировщики заботятся об отсутствии входного шока или, по крайней мере, о его снижении до минимального уровня. Паровые турбины современных тепловых электростанций — более сложные, быстроходные, высокоэффективные машины. Мощность одной из их осей достигает 1 200 000 киловатт, и это еще не предел. Такие машины всегда многоступенчатые, т. е. имеют десятки дисков с рабочим диском, и равное количество форсунок, установленных перед каждым диском, через которые проходит пар. Сегодняшнее давление и температура постепенно снижаются.
Список использованной литературы:
1. Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций. М., Энергоатомиздат, 1986;
2. Под редакцией А.А.Васильева. Электрическая часть станций и подстанций. М., Энергия, 1990.
©Аманов А. Д., Мухаммедов А.М., Азадов М.А., Гапырова Л.А., 2023
Аннамаммедов Сейранмаммет Достмаммедович,
преподаватель
Туркменского государственного университета имени Махтумкули,
Туркменистан, г. Ашхабад. Арсланова Дурли Арслановна, преподаватель
Туркменского государственного университета имени Махтумкули,
Туркменистан, г. Ашхабад.
СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ
Экономические, культурные и жизненные связи страны развиваются с большой скоростью.
