تولید انرژی الکتریکی به شیوه‌های مختلفی انجام می‌شود و تقریباً همه این روش‌ها در کشور ما نیز قابل انجام هستند. با توجه به این موضوع باید منابع طبیعی کشور را به درستی بررسی کرد و تمامی حالات را در نظر گرفت. یکی از رایج‌ترین روش‌های تولید برق استفاده از نیروگاههای گازی است. در ادامه این مطلب به معرفی دقیق برق نیروگاه گازی و تمامی ویژگی‌های آن می‌پردازیم.
معرفی نیروگاه گازی
پیش از اشاره به خرید برق نیروگاه گازی باید با مفهوم و عملکرد آن آشنا شد. به طورکلی نیروگاههای گازی نیروگاه‌هایی هستند، که بر پایه سیکل گاز یا برایتون فعالیت می‌کنند و یکی از انواع سیکل حرارتی محسوب می‌شوند. به عبارتدیگر سیال عامل تولید برق، گاز است و این گاز پس از انتقال، تبدیل به انرژی بخار مایع می‌شود. واضح است که کارخانههای تولید برق مجهز به توربین گاز هستند و با سیکل برایتون کار می‌کنند. اجزای اصلی این کارخانه‌ها شامل کمپرسور، اتاق یا سیستم احتراق و توربین گازی می‌شوند.
مسئولیت کمپرسور کشیدن هوا به سمت موتور است. پس از آن هوا را به حدی تحت فشار قرار می‌دهد تا با سرعت صدها کیلومتر بر ساعت به سمت محفظه احتراق برود. پس از رسیدن هوا به سیستم احتراق جریان سوخت با هوا ترکیب می‌شود. اتاق احتراق معمولاً به کمک حلقه‌ای از انژکتورهای سوخت طراحی می‌شود تا جریان ثابتی از سوخت را به محفظه تزریق کنند. ترکیب هوا و سوخت در دمای بیش از ۲۰۰۰ درجه فارنهایت قرار می‌گیرد.
این محفظه احتراق یک جریان گازی با دما و فشار بالایی ایجاد می‌کند، که وارد بخش توربین نیروگاه می‌شود. این جریان ایجاد شده در توربین گازی منبسط خواهد شد. توربین‌های گازی بخشی از نیروگاه محسوب می‌شوند که سازه پیچیده‌ای دارند. این سازه شامل پره‌های متناوب ثابت و دوار مقطع ایروفایل می‌شود. گاز احتراقی که به کمک توربین‌ها منبسط می‌شود، منجر به چرخاندن پره‌های دوار خواهد شد. پره‌های چرخان نیز عملکرد دوگانه‌ای دارند که نخست کمپرسور را به حرکت در می‌آورند و سپس موجب به حرکت درآمدن ژنراتور برای تولید برق نیروگاه گازی می‌شوند.
انتخاب محل احداث نیروگاه گازی
یکیدیگر از مهمترین مفاهیمی که راجع به برق نیروگاه گازی باید بدانیم محل احداث آن است. پیش از طراحی کارخانه تولید برق گازی باید محل مناسبی برای احداث آن در نظر گرفته شود. انتخاب محل احداث باید با بررسی عوامل خاصی انجام شود؛ چراکه برخی عوامل منجر به کاهش کارایی یا افزایش هزینه‌ها می‌شوند.
یکی از مهمترین عوامل برای انتخاب محل احداث کارخانه تولید برق، فاصله نزدیک آن به مرکز بار و انرژی شبکه برق کارخانه یا مراکز صنعتی مدنظر است. این موضوع منجر به کاهش هزینه‌های حمل و نقل خواهد شد. یکیدیگر از عوامل مهم قیمت زمین است؛ چراکه نیروگاههای گازی مساحت زیادی را اشغال می‌کنند. با توجه به این موضوع بهتر است قیمت زمین ارزان باشد تا در صورت نیاز بتوان کارخانه و تاسیسات برق نیروگاه گازی را گسترش داد.
عامل مهم دیگری که هنگام احداث یک کارخانه تولید برق گازی باید در نظر گرفت، فاصله آن با محیط‌های مسکونی است. با توجه به اینکه این نیروگاه‌ها سر و صدای زیادی دارند بهتر است در مکان‌هایی دور از شهر و محیط‌های مسکونی ساخته شوند. البته باید توجه داشت که رفت و آمد و حمل و نقل کارگران نیز باید مورد توجه قرار بگیرد.
شرایط خرید برق از نیروگاه گازی
خرید برق از نیروگاههای گازی به دو روش مختلف قابل انجام است. این روش‌ها شامل خرید تضمینی برق و خرید برق با مصوبه هیئت تنظیم بازار می‌شوند. در ادامه به بررسی مجزای هر کدام از این دو روش می‌پردازیم.
خرید تضمینی برق از نیروگاه گازی
برای تهیه برق نیروگاه گازی به صورت تضمینی باید دستورالعمل توسعه مولدهای مقیاس کوچک را در نظر گرفت. این دستورالعمل به مولدهای مقیاس کوچک که با سوخت گاز طبیعی فعالیت می‌کنند و مولدهای با سوخت ترکیبی، نظارت می‌کند. قرارداد خرید تضمینی برق که شامل دوره ۵ ساله اول است، به مولدهای نو یا استوک صفر ساعت می‌پردازد.
تهیه برق نیروگاه گازی بر اساس مصوبه هیئت تنظیم بازار
در این شیوه قرارداد مسئله نو بودن مولد یا محل احداث در اولویت نیست. هدف این مصوبه تشویق نیروگاه‌ها به تولید انرژی الکتریکی در ایام پیک برق است. با توجه به این موضوع هزینه خرید برق نیروگاه گازی در ایام پیک نسبت به زمان‌های غیرپیک بسیار بیشتر خواهد بود. براساس این مصوبات در ماه‌های گرم سال که شامل بازه زمانی ابتدای خرداد تا انتهای شهریور می‌شود، نرخ خرید برق از نیروگاه گازی در ساعت‌های کم باری ۸۰۰ ریال، میانباری ۱۶۰۰ ریال و پرباری ۳۱۵۰ ریال است. در دیگر ماه‌های سال هزینه خرید برق ۵۳۰ ریال به ازای هر کیلووات ساعت خواهد بود.
مزایا و معایب نیروگاه گازی
امروزه تمایل اکثر افراد و صاحبان صنایع به استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر است؛ بااینحال نیروگاههای گازی نیز در کنار معایبی که دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. دلیل این کاربردها مزایایی است که کارخانههای تولید برق گازی دارند. در ادامه به بررسی مزایا و معایب این شیوه می‌پردازیم.
مزایا
کارخانههای تولید برق گازی مانند یک وسیله فشرده و مقرونبهصرفه در حوزه تولید انرژی عمل می‌کنند. با توجه به اینکه توربین‌های گازی نیازی به دیگ‌های بخار و اینگونه تجهیزات ندارند، در مقایسه با نیروگاههای توربین بخاری با ظرفیت مشابه کوچکتر هستند. همچنین این نیروگاه‌ها طراحی ساده‌تری دارند و هزینه تعمیر نگهداری آنها نیز کمتر است. برخلاف دیگر کارخانههای تولید برق نیروگاههای توربین گازی این قابلیت را دارند تا در شرایط آب و هوای سرد نیز به کار خود ادامه دهند.
معایب
همانطور که اشاره کردیم برق نیروگاه گازی به صورت فشرده‌تری تولید می‌شود و به همین علت در مقایسه با نیروگاههای بخار، طول عمر کمتری دارد. دلیل این ماندگاری و طول عمر کم دمای بسیار بالای محفظه احتراق در نیروگاههای گازی است.
جمع‌بندی
به طورکلی برق نیروگاه گازی بر پایه سیکل گاز یا برایتون کار می‌کند و سیال آن گاز است. این نیروگاه‌ها ۳ اجزای اصلی و مهم دارند که شامل کمپرسور، اتاق چراغ و توربین گازی می‌شوند. احداث چنین نیروگاه‌هایی نیازمند بررسی برخی شرایط و عوامل خاص است که به آنها اشاره کردیم. خرید برق نیروگاه گازی نیز به دو روش خرید تضمینی برق و عقد قرارداد بر اساس مصوبه هیئت تنظیم بازار قابل انجام است. اگر قصد خرید برق از نیروگاه گازی را دارید، میتوانید از خدمات شرکت انرژی پاک بهرهمند شوید.
