کتاب تولید انرژی الکتریکی

معرفی کتاب تولید انرژی الکتریکی

کتاب الکترونیکی «تولید انرژی الکتریکی» (تألیف: سعید حسن‌وند و وحید مرادزاده‌تهرانی، ناشر: کنکاش) اثری تخصصی در حوزه مهندسی برق است که به بررسی جامع روش‌ها و فناوری‌های تولید برق می‌پردازد. این کتاب با تکیه بر سرفصل‌های مصوب وزارت علوم، انواع نیروگاه‌ها از جمله بخار، گازی، سیکل ترکیبی، آبی، هسته‌ای و انرژی‌های تجدیدپذیر را معرفی و تحلیل می‌کند. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب تولید انرژی الکتریکی

این کتاب به عنوان یک منبع آموزشی و مرجع کاربردی برای دانشجویان و علاقه‌مندان رشته برق-قدرت تدوین شده است. «تولید انرژی الکتریکی» روند تاریخی و فنی تولید برق را از نخستین آزمایش‌های الکتریسیته تا فناوری‌های نوین نیروگاهی دنبال می‌کند. نویسندگان با بهره‌گیری از تصاویر، نمودارها و مثال‌های واقعی، مفاهیم پیچیده را به صورت مرحله‌به‌مرحله توضیح داده‌اند. کتاب در دوره‌ای نوشته شده که توجه به انرژی‌های تجدیدپذیر و بهینه‌سازی مصرف سوخت‌های فسیلی اهمیت ویژه‌ای یافته است. علاوه بر نیروگاه‌های متداول، به نیروگاه‌های نوین و مسائل زیست‌محیطی نیز پرداخته شده و مقایسه‌ای میان انواع نیروگاه‌ها از نظر هزینه، بازده و کاربرد ارائه شده است. این اثر نه‌تنها برای دانشجویان بلکه برای مهندسان شاغل در صنعت برق و علاقه‌مندان به فناوری‌های انرژی قابل استفاده است.

خلاصه کتاب تولید انرژی الکتریکی

این کتاب با مروری بر تاریخچه تولید برق آغاز می‌شود و نقش دانشمندانی مانند «الکساندر ولتا»، «میشل فارادی»، «توماس ادیسون» و «نیکولا تسلا» را در شکل‌گیری صنعت برق بررسی می‌کند. سپس به معرفی نیروگاه‌های مختلف می‌پردازد: - نیروگاه بخار: ساختار، اجزا (بویلر، توربین، کندانسور، پمپ)، سیکل رانکین، روش‌های افزایش بازده و مزایا و معایب آن تشریح می‌شود. - نیروگاه گازی: اجزا (کمپرسور، محفظه احتراق، توربین)، سیکل برایتون، راهکارهای افزایش راندمان و ویژگی‌های عملیاتی نیروگاه‌های گازی بررسی شده‌اند. - نیروگاه سیکل ترکیبی: ترکیب نیروگاه گازی و بخار برای افزایش بازده، انواع پیکربندی‌ها و نمونه‌هایی از نیروگاه‌های کشور معرفی می‌شود. - نیروگاه آبی: انواع سدها، توربین‌های آبی (پلتون، فرانسیس، کاپلان)، مزایا و محدودیت‌های نیروگاه‌های برق‌آبی و نقش آن‌ها در تولید برق پایدار توضیح داده شده است. - نیروگاه هسته‌ای: اصول شکافت و هم‌جوشی هسته‌ای، اجزای راکتور، انواع راکتورها و چالش‌های ایمنی و زیست‌محیطی مطرح می‌شود. - انرژی‌های تجدیدپذیر: نیروگاه‌های خورشیدی (حرارتی، فتوولتائیک)، بادی، زمین‌گرمایی، زیست‌توده و انرژی دریا معرفی و کاربردهای آن‌ها بررسی شده است. در بخش‌های پایانی، کنترل توان اکتیو و راکتیو، مسائل ولتاژ و فرکانس، مقایسه هزینه‌ها و چشم‌انداز آینده شبکه برق و ریزشبکه‌ها مطرح می‌شود. کتاب با ارائه دستورالعمل‌های فنی و معرفی نرم‌افزارهای شبیه‌سازی، جنبه‌های عملی و کاربردی تولید انرژی الکتریکی را نیز پوشش می‌دهد.

چرا باید کتاب تولید انرژی الکتریکی را خواند؟

این کتاب تصویری جامع از فناوری‌های تولید برق و نیروگاه‌های مختلف ارائه می‌دهد و با زبانی فنی و دقیق، مفاهیم پایه و پیشرفته را به هم پیوند می‌زند. خواننده با مطالعه این اثر می‌تواند با ساختار، عملکرد و نقاط قوت و ضعف هر نوع نیروگاه آشنا شود و درک بهتری از چالش‌های فنی و زیست‌محیطی تولید برق به دست آورد. همچنین، مثال‌های واقعی و نمودارهای متعدد، یادگیری مفاهیم را تسهیل می‌کند و امکان مقایسه عملی انواع نیروگاه‌ها را فراهم می‌سازد.

خواندن کتاب تولید انرژی الکتریکی را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان مهندسی برق (به‌ویژه گرایش قدرت)، مهندسان شاغل در صنعت برق، علاقه‌مندان به انرژی‌های نو و فعالان حوزه محیط زیست مناسب است. همچنین برای افرادی که به دنبال آشنایی با ساختار و عملکرد نیروگاه‌ها یا آماده‌سازی برای آزمون‌های تخصصی برق هستند، منبعی کاربردی به شمار می‌آید.

فهرست کتاب تولید انرژی الکتریکی

- فصل ۱: نیروگاه بخار معرفی اجزای اصلی (بویلر، توربین، کندانسور، پمپ)، سیکل رانکین، روش‌های افزایش بازده و مزایا و معایب نیروگاه بخار. - فصل ۲: نیروگاه گازی ساختار کمپرسور، محفظه احتراق و توربین، سیکل برایتون، راهکارهای افزایش راندمان و بررسی مزایا و معایب. - فصل ۳: نیروگاه سیکل ترکیبی انواع پیکربندی‌های سیکل ترکیبی، سیکل ترمودینامیک، مزایا و معایب و معرفی نمونه‌هایی از نیروگاه‌های کشور. - فصل ۴: نیروگاه آبی دسته‌بندی نیروگاه‌های آبی، انواع توربین‌ها، ارتباط ارتفاع سد با سرعت توربین، مزایا و معایب و معرفی نیروگاه‌های آبی ایران. - فصل ۵: نیروگاه هسته‌ای اصول شکافت و هم‌جوشی هسته‌ای، اجزای راکتور، انواع راکتورها، غنی‌سازی اورانیوم و مزایا و معایب نیروگاه هسته‌ای. - فصل ۶: نیروگاه خورشیدی معرفی انواع نیروگاه‌های خورشیدی (حرارتی، فتوولتائیک)، اجزای سیستم، طراحی نیروگاه‌های خانگی و معرفی نمونه‌های داخلی. - فصل ۷: نیروگاه بادی انواع توربین‌های بادی، اجزای تشکیل‌دهنده، نیروگاه‌های بادی دریایی، مزایا و معایب و معرفی نیروگاه‌های بادی کشور. - فصل ۸: کنترل توان و ولتاژ کنترل توان اکتیو و راکتیو، مدل‌های ژنراتور و محرک اولیه، کنترل فرکانس و ولتاژ در حضور تولیدات تجدیدپذیر. - فصل ۹: سایر نیروگاه‌ها و مقایسه هزینه‌ها نیروگاه‌های زمین‌گرمایی، زیست‌توده، پیل سوختی، انرژی دریا، مقایسه هزینه‌ها و چشم‌انداز شبکه برق و ریزشبکه‌ها.

بخشی از کتاب تولید انرژی الکتریکی

«نیروگاه بخار از مهم‌ترین نیروگاه‌های حرارتی است که در اکثر کشورها ازجمله ایران درصد بالایی از تولید برق توسط آن انجام می‌شود به‌طوری که در ایران حدود نیمی از کل انرژی الکتریکی تولیدی در کشور توسط نیروگاه بخار و یا سیکل‌ترکیبی که دارای واحد بخار است تأمین می‌شود. اولین توربین بخار برای تولید برق توسط «سر چارلز آلجرنون پارسونز» در سال ۱۸۸۶ در انگلستان طراحی و ساخته شد. توربین‌های بخار از قرن نوزدهم تا کنون جزء کلیدی تولید برق بوده‌اند. توربین‌های بخار، محرک‌های اولیه ژنراتورها در نیروگاه بخار هستند که بخار تولید شده از دیگ‌های بخار آن‌ها را می‌چرخانند و در طرف دیگر روتور ژنراتور جهت تولید برق چرخانده می‌شود. انواع مختلفی از توربین‌های بخار وجود دارد. از توربین‌های تک‌مرحله‌ای گرفته تا توربین‌های چندمرحله‌ای که ۳۰ مرحله یا بیشتر دارند؛ بنابراین، محدوده ظرفیت یک واحد بسیار گسترده است. از صدها کیلووات تا ۱۹۰۰ مگاوات. دامنه کاربردهای توربین‌های بخار نیز بسیار گسترده است. تولید برق یکی از کاربردهای اصلی توربین‌های بخار است. از آنجایی‌که شرایط بخار ورودی با دمای بالا و فشار بالا باعث افزایش راندمان می‌شود، فشار بخار ورودی از ۲۶/۱ تا ۳۱ مگاپاسکال و دما در توربین‌های بخار از ‎۵٩۳‌ تا ۶۰۰ درجه سانتی‌گراد متغیر است. توربین‌های بخار نه‌تنها در نیروگاه بخار بلکه در نیروگاه سیکل‌ترکیبی، نیروگاه اتمی، زمین گرمایی و... کاربرد دارند. در این فصل نیروگاه بخار مورد بررسی قرار خواهد گرفت.»