Sabit cərəyan nədir?
Sabit cərəyan elektrik yüklərinin yüksək potensialdan aşağı potensiala sabit axınıdır. Dəyişən cərəyandan fərq ondan ibarətdir ki, elektrik yükləri eyni istiqamətdə axır və onların intensivliyi dəyişmir. Sabit cərəyanın istiqaməti dəyişməsə də, intensivliyi dəyişə bilər. Sabit cərəyan telekommunikasiya sektorunda Radio, Tape, Televiziya kimi elektron cihazlarda, mineral təmizləmə və mədən örtüklərində, elektrik nəqliyyat vasitələrində (Metro, Tramvay), DC elektrik mühərriklərində istifadə olunur.
Sabit cərəyan yaradan mənbələri sadalamaq lazım gələrsə;
Kimyəvi enerjini elektrik enerjisinə çevirən cihazlara batareyalar deyilir. Sabit cərəyan yaradan mənbələrdən biridir.
-Akkumulyator kimyəvi vasitələrlə elektrik enerjisi istehsal edir.
-Dinamolar dəyişən cərəyan elektrik enerjisini DC elektrik enerjisinə çevirən alətlərdir.
-Günəş batareyaları günəş enerjisini DC elektrik enerjisinə çevirən elementlərdir.
Dəyişən cərəyan
İstiqaməti və intensivliyi zamanla müəyyən ardıcıllıqla dəyişən cərəyana dəyişən cərəyan deyilir. Dəyişən cərəyanın rezistordan keçməsinə imkan verən gərginlik mənbəyinə dəyişən gərginlik mənbəyi deyilir. Dəyişən cərəyan evlər, ofis binaları, küçə işıqları kimi yerlərdə istifadə olunur. Batareyalar,”saat daşı ” dediyimiz batareyalar, akkumulyatorlar kimi elektrik enerjisi mənbələrində dəyişən cərəyan yoxdur.
Dəyişən cərəyan nədir?
Dəyişən cərəyan istehsal etmək
Dəyişən cərəyan alternator kimi tanınan cihazlar tərəfindən istehsal olunur. Alternatoru təsvir etməli olsaq, bu, alternativ cərəyan istehsal etmək üçün nəzərdə tutulmuş xüsusi bir elektrik generatorudur. Dəyişən cərəyan əldə etməyə gəldikdə, tel çərçivəsi maqnit sahəsində fırlanır. Bir tam dönüş etmək üçün lazım olan vaxta, yəni 360 dərəcəyə T deyilir. Tel maqnit sahəsinin içərisində fırlanır və beləliklə gərginlik-cərəyan çevrilməsi baş verir. Aşağıdakı videomuzda bu prinsipi əks etdirən qısa animasiyaya baxa bilərsiniz.
DC (sabit cərəyan) yoxsa AC (dəyişən cərəyan) ?
1893-cü ildə sabit cərəyan və ya dəyişən cərəyan sualının cavabı Tesla və Westinghouse üçün xoşbəxt sonluqla bitən cərəyan müharibələri sayəsində tapıldı. Westinghouse firmasının qurucuları George Westinghouse və Nikola Tesla elektrik ötürülməsi üçün dəyişən cərəyana üstünlük verilməsini təklif edərkən, Tomas Edison sabit cərəyanın müdafiəçisi idi. Edisonun müdafiə səyləri kifayət etmədi və o, Nikola Teslaya təslim oldu. Bu günə qədər dəyişən cərəyan şəbəkələri bütün dünyada elektrik enerjisinin ötürülməsində üstünlük təşkil etmişdir. Təbii ki, belə bir nəticənin olmasının səbəbləri olmalıdır. Transformatorlar sayəsində dəyişən cərəyan asanlıqla istənilən dəyərə uyğunlaşdırıla bilər; Bundan əlavə, alternativ cərəyan inteqrasiya edilmiş elektrik şəbəkələrinin inkişafına imkan verə bilər.
Dəyişən cərəyanın da əhəmiyyətli çatışmazlıqları var. Yüksək gərginlikli elektrik xətləri ilə elektrik enerjisinin uzun məsafələrə ötürülməsi zamanı hər 1000 km-də elektrik enerjisinin 10%-dən çoxu itirilir. Bu baxımdan sabit cərəyan daha sərfəli görünür. Səbəb sabit cərəyan ötürmə sistemlərinin elektrik xəttindəki itkiləri 1/3 nisbətində azaltmasıdır. İnkişaf edən texnologiya ilə elektron güc yarımkeçiriciləri sayəsində elektrik stansiyalarından və külək stansiyalarından gələn dəyişən cərəyan sərfəli qiymətlərlə sabit cərəyana çevrilə bilir və enerji itkisinin minimuma endirilməsi görülür.
Tətbiq mərhələsində çox istifadə edilməsə də, civə buxar düzləndiriciləri (redresörler) sayəsində yüksək gərginlikli dəyişən cərəyanı eyni yüksək gərginlikli sabit cərəyana çevirərək enerji ötürmək və xəttin sonunda çeviricilərlə aşağı gərginlikli dəyişən cərəyana çevirmək mümkündür.İtkilərin azalması ilə HVDC texnologiyası minimum 600 km uzunluğunda və ən azı 1000 MVt enerji ötürülməsi səviyyələrində özünü ödəyə bilər. Nəticədə, zaman keçdikcə bu texnologiyaya böyük tələbat yarandı. Gələcəkdə də tələbatın artacağı gözlənilir. 2016-cı ilə qədər iki dəfə artaraq 6 milyard Avro səviyyəsinə çatacağı gözlənilir. Bu sistemin ən yaxşı nümunəsidir, 2010-cu ilin ortalarından etibarən Siemens tərəfindən tikilmiş Xiangjiaba-Şanxay HVDC elektrik magistralıdır və Çindəki Xiangjiaba elektrik stansiyasından 6400 MVt elektrik enerjisini 2000 Km uzaqlıqdakı paytaxt Şanxaya, aşağı itki dərəcəsi ilə ötürür. Dünyanın ən böyük HVDC elektrik ötürücü stansiyası kimi tanınır.
HVDC texnologiyası qlobal səviyyədə ölkələrin enerji siyasətlərini dəyişdirmək gücünə malikdir. Məsələn, Şimal dənizindən və ya külək təsərrüfatlarından əldə edilən elektrik HVDC elektrik magistralları vasitəsilə Cənubi Almaniyadakı mövcud yük mərkəzlərinə ötürülə bilər. Almaniyanın 2022-ci il hədəflərində bərpa olunan enerji mənbələrinin ümumi enerji ehtiyacının 1/3-dən çoxunu ödəmək hədəflənir. Bu məqsədlərə nail olmaq üçün uzun marşrutlarda elektrik enerjisinin ötürülməsi hədəfindən geri qalan yüksək gərginlikli şəbəkələrlə enerji infrastrukturunu böyük ölçüdə genişləndirmək lazımdır.HVDC texnologiyası sayəsində enerji ötürülməsi təhlükəsizliyi baxımından şəbəkələrin səmərəli inkişafına dəstək verəcəkdir. Tomas Edisonun müdafiə etdiyi sabit cərəyanın, “ekoloji cəhətdən təmiz güc” istehsalında qabaqcıl bir element kimi dönməsindən böyük zövq alacaqdır.
