توربین گازی صنعتی برای تولید برق چیست؟ مقایسه عملکرد با انواع ژنراتورها

نحوه کار توربین گازی برای تولید برق به این صورت است که، ابتدا هوا از یک طرف توربین گازی وارد کمپرسور شده و بر اثر فشار زیاد متراکم می‌شود. همزمان با عمل فشرده شدن، ملکول های هوا داغ تر شده و فشار افزایش می‌یابد. سپس سوخت به محفظه احتراق تزریق شده و با هوای داغ مخلوط شده و آتش می‌گیرد. در اینجا انرژی شیمیایی تولید می‌شود. این اتفاق دقیقا همان اتفاقی است که در موتور خودروها نیز رخ می‌دهد. اما قدرت آن حدودا ۲۹۰۰ اسب بخار بیشتر از قدرت موتور خودروها می‌باشد. در واقع این سرعت موتور یک هواپیمای جت است.

گاز تولید شده از مخلوط محترق شده، در طول تیغه های توربین حرکت کرده و آن ها را با سرعتی بیش از ۳۰۰۰ دور در دقیقه می‌چرخاند. در این زمان انرژی شیمیایی به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود. سپس توربین انرژی حاصل از گاز منبسط شده را می‌گیرد. این انرژی موجب چرخش شفتی که به ژنراتور متصل است، می‌شود. ای ژنراتور یک آهنربای بزرگ دارد که توسط سیم پیچ های مسی احاطه شده است. زمانی که این آهنربا با سرعت بالا می‌چرخد، یک میدان مغناطیسی قوی ایجاد می‌کند که این میدان مغناطیسی  موجب چرخش الکترون ها در اطراف سیم پیچ ها می‌شود. در این زمان انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود. چرا که حرکت الکترون ها در طول یک سیم، جریان الکتریسیته نام دارد.

در نیروگاه سیکل ترکیبی، می‌توانیم جهت افزایش ۵۰ درصدی انرژی از ترکیب توربین گازی و بخار استفاده کنیم. از گرمای تولید شده توسط توربین گازی، جهت تولید بخار در دیگ بخار استفاده می‌شود. این بخار موجب چرخش تیغه های توربین گازی و در نهایت روشن شدن ژنراتور می‌شود. این سیستم، کارآمدترین سیستم برای تبدیل سوخت به انرژی می‌باشد.

در هوا ملکول های گازی زیادی به صورت معلق وجود دارند که ما از آن ها برای مصارف گوناگونی همچون تنفس و تولید الکتریسیته استفاده می‌کنیم. به همین علت است که هوا با تمامی گازهای طبیعی موجود در آن یا سوخت های دیگر، عناصری هستند که باعث چرخش یک توربین گازی برای تولید برق می‌شوند. اگر شما مسیر تولید  انتقال جریان الکتریسیته یا همان برق را از نیروگاه های تولید برق تا منازل خود را دنبال کنید، به احتمال زیاد خواهید دید که این فرایند با توربین های گازی که قلب نیروگاه ها هستند، آغاز می‌شود.