نیروگاه

نیروگاه ( به انگلیسی: Power station ) ، که با نام های «کارخانه برق» یا «مرکز برق» نیز شناخته می شود، یک تأسیسات صنعتی برای تولید برق است. نیروگاه ها معمولاً به یک شبکه برق متصل می شوند.
بسیاری از نیروگاه ها دارای یک یا چند مولد یا ژنراتور هستند؛ یک ماشین دوار که توان مکانیکی را به برق سه فاز تبدیل می کند. حرکت نسبی بین یک میدان مغناطیسی و یک رسانا جریان الکتریکی ایجاد می کند.
منبع انرژی استفاده شده برای چرخاندن ژنراتور انواع متفاوتی دارد. بیشتر نیروگاه ها در جهان سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ، نفت و گاز طبیعی را برای تولید برق می سوزانند. منابع انرژی کم کربن شامل انرژی هسته ای و استفاده روزافزون از انرژی های تجدیدپذیر مانند خورشیدی، باد، زمین گرمایی و برق آبی است.
در اوایل سال ۱۸۷۱، مخترع بلژیکی زنوب گرام ژنراتوری را اختراع کرد که به اندازه کافی قدرتمند بود تا بتواند برق را در مقیاس تجاری برای صنعت تولید کند. [ ۱]
در سال ۱۸۷۸، یک نیروگاه برق آبی توسط ویلیام جورج آرمسترانگ در کرگساید، انگلستان طراحی و ساخته شد. از آب دریاچه های موجود در املاک او برای تأمین انرژی دینام های زیمنس استفاده می شد. برق تولید شده برای روشن کردن چراغ ها، گرمایش، تولید آب گرم، راه اندازی آسانسور و همچنین دستگاه های مورد استفاده در کار و ساختمان های مزرعه استفاده می شد. [ ۲]
در ژانویه سال ۱۸۸۲ اولین نیروگاه برق عمومی زغال سنگی در جهان، با نام ادیسون ایلکتریک لایت استیشن ( Edison Electric Light Station ) ، در لندن ساخته شد، پروژه ای از توماس ادیسون که توسط ادوارد جانسون سازماندهی شد. دیگ بخار Babcock & Wilcox به یک موتور بخار ۹۳ کیلووات ( ۱۲۵ اسب بخار ) نیرو می داد که یک ژنراتور ۲۷ تنی را به چرخش درمی آورد. [ ۳]
در سپتامبر ۱۸۸۲ در نیویورک، پست خیابان پرل توسط ادیسون برای تأمین روشنایی در منطقه پایین جزیره منهتن تأسیس شد. این ایستگاه تا زمانی که در سال ۱۸۹۰ در اثر آتش سوزی نابود شد، کار می کرد. این ایستگاه از موتورهای بخار رفت و برگشتی برای چرخاندن ژنراتورهای جریان مستقیم استفاده می کرد. به دلیل توزیع برق جریان مستقیم، منطقه خدمات دهی کوچک بود و با افت ولتاژ در فیدرها محدود شد. در سال ۱۸۸۶ جورج وستینگهاوس شروع به ساخت یک سیستم جریان متناوب کرد که از یک ترانسفورماتور برای افزایش ولتاژ برای انتقال در مسافت های طولانی استفاده می کرد و سپس آن را برای روشنایی داخلی کاهش داد؛ یک سیستم کارآمدتر و کم هزینه تر که شبیه به سیستم های مدرن است. جنگ جریان ها در نهایت به نفع توزیع و استفاده از جریان متناوب پایان یافت.

نیروگاه (power station)
نیروگاه زغال سنگی
جایگاه تولید انرژی الکتریکی، با استفاده از سوخت یا منبع انرژی دیگر. سوخت های معمول نیروگاه ها عبارت اند از سوخت های فسیلیمانند زغال سنگ، نفتو گاز، و سوخت هسته ایاورانیوم. منابع تجدیدپذیرانرژی عبارت اند از انرژی پتانسیل گرانشیبرای تولید برقِ آبیو انرژی باد. از منبع انرژی برای به کارانداختن توربیناستفاده می کنند. به این منظور، مستقیماً جریان آب یا فشار باد را به کار می گیرند یا به صورت غیرمستقیم از فشار بخارِ حاصل از سوزاندن سوخت های فسیلی یا گرمای حاصل از شکافت هسته های اورانیوم استفاده می کنند. توربین ها نیز مولدهای برقرا به کار می اندازند و برقی با ولتاژ بسیار بالا تولید می کنند. نیروگاه های زغال سنگی بزرگ برای ادامۀ کار خود زغال سنگ فراوانی مصرف می کنند. این نیروگاه هر روز ۱۰۰۰ کامیون زغال سنگ مصرف می کند. با مصرف هر تن زغال سنگ حدود ۲هزار کیلووات ساعت برق تولید می شود، اما به سبب مشکلات ناشی از باران اسیدیو گرم شدن جهانیاستفاده از نیروگاه های زغال سنگی رو به کاهش است.