Jeneratör Hangi Yakıtla Çalışır ?

• 162 Okuma
• 16 Aralık 2023, 19:37

Jeneratör Hangi Yakıtla Çalışır?

Jeneratörler, genellikle fosil yakıtlar kullanılarak çalıştırılır. Fosil yakıtlar arasında benzin ve doğal gaz bulunur. Dizel de jeneratörlerde çok kullanılan yakıtlardan biridir. Çevre kirliliğini ve emisyonu azaltmak amacıyla biyodizel ve dizel-su emisyonları da tercih edilen yakıtlardan bazılarıdır.

Jeneratör Ne Zaman İcat Edildi?

Jeneratörün tarihçesi de elektrik tarihi kadar önem taşır. Günümüzde kullanılan jeneratörün ilk prototipleri 1830’lu yıllarda Michael Faraday ve Joseph Henry'nin çalışmaları ile yapılmıştır. İki mucit, Faraday kanunu olarak bilinen elektromanyetik indüksiyon fenomenini keşfetmiş ve belgelemiştir. Faraday ayrıca ilk elektromanyetik jeneratör olan Faraday diskini de icat etmiştir. Faraday kanununun ardından 1832'de Fransız mucit Hippolyte Pixii ilk dinamo jeneratörünü yapmıştır. Oluşturduğu bu jeneratör modeli akım olmadan elektrik darbeleri yaratmayı başarmıştır. Tesadüfen ilk alternatörü de icat eden Pixii, değişen akımla ne yapacağını bilmediği için DC gücü elde etmek amacıyla alternatif akımı ortadan kaldırmaya odaklanmıştır. Bu dinamo, endüstriyel alanda güç sağlayabilen ilk elektrik jeneratörüyken sonraki 30 yıl boyunca pil, elektrik sağlamanın en güçlü yolu olmaya devam etmiştir. 1860 yılında Antonia Pacinotti, ilk kez sürekli DC güç sağlayan bir dinamo icat etmiştir. Ardından Charles Wheatston ve Werner Von Siemens, zayıf kalıcı mıknatıs yerine kendi kendine çalışan bir elektromıknatıs kullanarak daha güçlü ve kullanışlı bir dinamo yaratmıştır. 1871'de ise Zenobe Gramme, manyetik alanı, manyetik akım için daha iyi bir yol oluşturan demir çekirdekle doldurmuştur. Bu, dinamonun gücünü birçok ticari uygulama için kullanılabilir hâle getirmiştir. Bu icadın ardından güvenilir ve verimli dinamo tasarımları Amerikalı Charles F. Brush tarafından yapılmıştır. 1870'lerin sonunda Ganz Company, Budapeşte'deki küçük ticari kurulumlarda AC jeneratörlerini kullanmaya başlamıştır. 1880'de Charles F. Brush, dünya çapındaki lambaların %80'ini temsil eden 5000'den fazla ark lambasını çalıştırmıştır. 1891'de Frankfurt'ta düzenlenen Uluslararası Elektroteknik Sergisi’nde, üç fazlı AC gücünün güç üretimi ve dağıtımı için en iyi sistem olduğu kanıtlanmıştır. Westinghouse, Siemens, Oerlikon ve General Electric'in mali desteği mevcut ilgiyi artırmış ve jeneratör tasarımının geliştirilmesine yardımcı olmuştur.

Jeneratör Çeşitleri Nelerdir?

Jeneratörler akım türüne göre genel olarak AC ve DC olarak ayrılır. Alternatör olarak da bilinen AC jeneratörler, elektromanyetik indüksiyon prensibine yani mıknatısın kapalı devredeki hareketinin elektrik akımı oluşturması bilgisine göre çalışır. Bu aletlerde elektrik akımı periyodik olarak yön değiştirir. Jeneratörler asenkron ve senkron jeneratörler olmak üzere ikiye ayrılır. Elektrik elde edilmesi için regülatör kontrolüne ihtiyaç duyulmayan asenkron jeneratörlerin senkron hızının üzerinde döndürülmesi gerekir. Bu nedenle bobinler, akım ve gerilimi uyarmak için manyetik bir alanda döner. Kararlı bir AC gerilimi için tutarlı bir hızda çalışır. Senkron jeneratörler ise eş zamanlı döndürme prensibiyle çalışır.

Doğru akımın kullanıldığı DC jeneratörleri ise DC güç şebekelerine ve elektrikli depolama cihazlarına kesintisiz güç kaynağı haline gelir. Bu cihazlarla elektrik akımı yalnızca bir yöne doğru akar. Depolanan enerji, DC-AC dönüştürücüler kullanılarak aktarılır. Dalgalanmaların ve maliyetin az olması, DC jeneratörlerin avantajları arasında bulunur. Jeneratörler, yakıt tipine göre aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilir:

Benzinli jeneratörler

Güç kaynağı olarak bir benzinli motor kullanır. Manyetik indüksiyon hatlarını kesmek için jeneratör motorunu çalıştırarak elektrik akımı üretir. Benzinli motorun yanı sıra rotor, voltaj regülatörü veya kondansatörü ve kontrol panelinden oluşur. Ayarlanan voltajın farklı olması nedeniyle fırçalı ve fırçasız olarak ayrılır. Kompakt boyutlara sahip olan cihazların en önemli avantajları arasında taşımanın kolay olması ve nispeten sessiz çalışması bulunur. Böylece bahçe, kamp, şantiye gibi farklı alanlarda kullanılabilir.

Dizel jeneratörler

önce kimyasal enerjiyi ısı enerjisine, sonra ısı enerjisini mekanik enerjiye, ardından mekanik enerjiyi elektrik enerjisine çeviren cihazlardır. Bunun için jeneratör içinde bulunan içten yanmalı dizel motorlardan yararlanılır. Hava filtresinden süzülen temiz hava, enjektörden püskürtülen yüksek basınçlı yakıt ile motorun silindirinde karışır. Yakıtın yanma noktasına ulaşması için karışımın hacmi azalırken sıcaklık yükselir. Yakıt ateşlendikten sonra piston aşağı doğru itilir. Her silindir belirli bir sırayla pistonu ittirerek krank milinin dönmesini sağlar. Böylece enerji elde edilebilir. Yakıt ve havanın karışması içinse jeneratörlerde ayrıca yanma odası bulunur. Biyo-dizel Jeneratör Petrol rezervlerinin sınırlı olması nedeniyle yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanım alanı giderek artmaktadır. Biyodizel, biyolojik kaynaklardan elde edilen dizel eşdeğeri, işlenmiş bir yakıt türüdür. Düşük karbon ayak izi ve yüksek enerji yoğunluğu nedeniyle elektrik jeneratörlerinde alternatif bir yakıt olarak kullanılır. Yüksek oranda oksijen içerdiği için dizel motorlarda yanma verimini artırır. Biyodizel yakıtın jeneratör kullanımında sağladığı avantajlardan biri düşük maliyettir. Emülsifiye Dizel Jeneratör Dizel motor emisyonunu azaltmak için jeneratörlerde alternatif yakıtlar kullanılır.

Dizel-su emülsiyonu; su, dizel yakıt ve çeşitli katkı maddelerinin bir karışımıdır. Bir yağ olan dizel yakıt suda çözünemeyeceği için karışım emülsiyon haline getirilebilir ancak homojen bir sıvı oluşturamaz. Dizel ve su emülsiyonları, genellikle hem nitrojen oksit (NOx) emisyonlarını hem de dizel motorlardan partikül madde emisyonlarını aynı anda azaltabilir. Ayrıca motor performansını iyileştirmek için yeterli potansiyele sahiptir. Yakıt karışımına su eklendiğinden jeneratörün üretebileceği enerji azalabilir. Azalan kapasite, elde edilmeye çalışılan emisyon seviyelerine bağlı olarak değişiklik gösterse de tipik olarak %10-35 civarındadır.

Propan Gazlı Jeneratör

Sıvılaştırılmış petrol ya da LPG adlarıyla da bilinen propan, sıkıştırılan ve sıvı halde depolanan gazdır. Toksik olmayan bu gaz, renksiz ve kokusuzdur. Günümüzde yaygın olarak ısıtma alanında kullanılsa da araç yakıtı olarak ve jeneratörlerde enerji üretmek amacıyla da kullanılır. Doğal gazın sıvı hali olan propanın yakıt olarak kullanıldığı jeneratörler, günümüzde kompakt boyutlarda yaygın olarak kullanılır. Oldukça yanıcı olan propan, yandığında fazla miktarda ısı ve enerji açığa çıkarır. Bu ısı jeneratör motorunun çalışması ve elektrik enerjisi üretilmesi amacıyla kullanılır. Jeneratör içinde bulunan amonyak ve su ise kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesini kolaylaştırır. Jeneratör çalışırken ortaya çıkan amonyak gazı, cihazdan gaz halinde dışarı atılır. Propan fosil yakıtlara kıyasla daha düşük çevresel etkiye sahip olmasıyla öne çıkar. Jeneratörlerin az bakıma ihtiyaç duyması, yüksek performans göstermesi, yakıtın son kullanma tarihinin olmaması ve yalnızca depolanarak uzun süre kullanılabilmesi sağlanan avantajlardan bazılarıdır. Doğal Gazlı ve Hidrojen Jeneratör Fosil yakıtlı jeneratörler arasında bulunan doğal gaz ve hidrojen jeneratörleri, doğal gaz ve hidrojen gazlarını yakıt olarak kullanır. Doğal gaz; dizel yakıttan daha az maliyetli olması, yüksek yakıt tedarikine uygun olması ve diğer fosil yakıtlara kıyasla düşük emisyon yaratması nedeniyle tercih edilir. Jeneratörün çalışması için gerekli olan doğal gaz, ev ve iş yerlerinin yerel gaz boru hatlarına bağlanabilir. Borular yer altında bulunduğundan deformasyon riski düşüktür. Ayrıca diğer jeneratörlerde olduğu gibi bu aletlerde depolama alanına gerek yoktur. Elektrik kesintisinde borulardan gelen doğal gaz, cihazların çalışmasını sağlar. Bu anlamda sınırsız kaynakla kesintisiz enerji sağlanabilir.

Portatif Jeneratör Portatif ya da taşınabilir jeneratörler, ilk bakışta karmaşık aletler gibi görünse de basit parçalara sahiptir. Benzinli ya da dizel içten yanmalı bir motorla çalışsa da bazı modellerde doğal gaz kullanılır. Bir yakıt deposuna sahip olan aletlerde kontrol panelleri, alternatör, güvenlik sistemleri ve gövde bulunur. Motor, depoda bulunan ve yanma enerjisi sağlayan yakıtla alternatörün dönmesini sağlar. Motora bağlı bir milden yapılan alternatör, elektrik alanı oluşturmak için bobin içindeki elektromıknatısları döndürür. Bu elektrik de regülatör aracılığıyla gerilime dönüştürülerek jeneratörün bağlı olduğu cihazlara aktarılır.