د برېښنا صنعت
د برېښنا صنعت عامو خلکو او صنعت ته د برېښنا انرژي د توليد، لېږد، وېش او خرڅلاو رانغاړي. د برېښنا انرژۍ سوداګريز وېش په ۱۸۸۲ز کې هغه مهال پيل شو، چې برېښنا د برېښنايي رڼا او روښانولو لپاره توليد شوه. په ۱۸۸۰ او ۱۸۹۰ز لسيزو کې د اقتصاد او خونديتوب اړيکو د صنعت قوانينو ته لار هواره کړه. هغه څه چې يو ځل يوه قيمتي اختراع او د ګڼ نفوسه ساحو پورې محدوده وه، د باور وړ او اقتصادي برېښنايي انرژي د پرمختللي اقتصاد د ټولو عناصرو د عادي عمليو لپاره يو اړين اړخ شو.
د شلمې پېړۍ په نيمايي کې برېښنا ته د طبيعې انحصار (natural monopoly) په توګه کتل کېدل، يوازې هغه وخت ګټوره وه چې د سازمانونو يو محدود شمېر په مارکېټ کې ګډون وکړ. په ځينو ساحو کې په عمودي ډول متحدې کمپنۍ له توليد نه تر پرچون خرڅلاو پورې ټول پړاوونه برابر کړل او يوازې حکومتي پلټنو د واپسۍ اندازه او د قيمت ساختمان په قانوني ډول رامنځته کړ.
د ۱۹۹۰ لسيزو راهيسې، زياتره سيمو د برېښنايي انرژۍ توليد او وېش سره اړيکه پرې کړې ده. کله چې دا ډول مارکېټونه مستهلکينو ته د اعتبار په اغېز او منتج ضد او نقيض بيې سره په ناسم ډول عمل کوي، د برېښنايي انرژۍ په عمومي ډول رقابتي يا سيال توليد په ګټورتوب کې وړ يا مناسبو پرمختګونو ته لارښوونه کوي. که څه هم لېږد او وېش نسبتا سختې ستونزې دي، ځکه چې په پانګه اچونه باندې واپسي موندل اسانه نه دي.
تاريخچه
[سمول]که څه هم د هغه وخت راهيسې چې په ۱۸۰۰ ز کال کې اليسسانډرو اولټا (voltaic pile) رامنځته کړ، د برېښنا توليد په يوه الکتروليتي حجره (electrolytic cell) کې د کيمياوي غبرګونونو د واقع کېدلو د پایلې په توګه پېژندل کېده؛ په دې مفاهيمو سره د برېښنا توليد قيمته و او اوس هم قيمته دی. په ۱۸۳۱ ز کې ميکايل فارادی (Michael Faraday) يو ماشين جوړ کړ چې له څرخنده حرکت نه يې برېښنا توليد کړه، مګر دې چارې د هغې تيکنالوژۍ لپاره لږ تر لږه ۵۰ کالونه ونيول، چې په سوداګريز ډول يو وده وال (د ژوندي پاتې کېدو وړ) پړاو ته ورسېږي. په ۱۸۷۸ کې په متحده ايالاتو کې توماس اډيسن (Thomas Edison) په سوداګريز ډول د ګازي رڼا او تودوخې لپاره يو د ژوندي پاتې کېدو وړ (وده وال) بديل رامنځته او وپلوره، په محلي ډول د مولود او د توزېع شوې مستقيم جريان برېښنا په کارولو سره.
روبرت هممونډ (Robert Hammond) د ۱۸۸۱ ز په دسمبر کې د يوې ازمېښتي دورې لپاره د انګليستان د (Brighton) په (Sussex) ښارګوټي کې نوی برېښنايي رڼا ته اشاره وکړه. د دې نصب تعقيبي بريا هممونډ ته توان ورکړ، چې دا خطر په سوداګريز او قانوني ځای (موقف) باندې کېږي، ځکه چې يو شمېر هټيوالو غوښتل، د نوې برېښنا رڼا وکاروي. د همدې له مخې د هممونډ د برېښنا تقويې او ملاتړ کمپني پر لاره واچول شوه.
د ۱۸۸۲ ز په لومړيو کې اډيسن، د لندن په (Holborn Viaduct) کې د نړۍ لومړنۍ د بخار انرژۍ د برېښنا توليد دستګاه خلاصه کړه، چې نوموړی په کې د (City Corporation) سره د درې مياشتو دورې لپاره توافق ته ورسېد، چې د کوڅو رڼا چمتو کړي. په هغه وخت کې نوموړي د يو شمېر محلي مستهلکينو ملاتړ هم د برېښنا رڼا په ورکولو سره کړی و. د ملاتړ مېتود مستقيم جريان (direct current: DC) و. په هغه وخت کې چې ګوډالمنګ او د ۱۸۸۲ هولبورن د درې پل نقشه (Holborn Viaduct Scheme) له څو کلونو نه وروسته بنده شوه، د براېټون نقشې (Brighton Scheme) دوام ورکړ او په ۱۸۸۷ ز کې د برېښنا ملاتړ يا خلکو ته رسېدل په ورځ کې ۲۴ ساعتونه د لاسرسي وړ وه.
دا د ۱۸۸۲ ز د سپتمبر په وروستيو کې و، چې اډيسن په نيويارک کې د پيرل يا مرغلرې کوڅې د برېښنا دستګاه (Pearl Street Power Station) خلاصه کړه او دا يو ځل بيا د DC په ډول وه. دا د دې له امله و، چې د برېښنا توليد د مصرفوونکي ملکيت ته نږدې يا پرې د پاسه و او اډيسن د د ولټېج د بدلون په اړه نه پوهېده. د هر برېښنايي سيستم لپاره د ولټېج ټاکنه د توافق يا دواړو اړخونو د مصالحت له مخې ده. د لېږدول شوې انرژي د ټاکل شوې اندازې لپاره د ولټېج زياتول جريان کموي او له همدې امله، د مطلوب سيم ډبلوالی کموي. له بده بخته چې دا له مستقيم تماس نه خطر هم زياتوي او د مطلوب روپوش (پوښ) ډبلوالی هم زياتوي. د دې تر څنګ ځينې لوډ يا بار (درانده، په يو وخت کې له برېښنا زياته ګټه اخېستنه) ډولونو کار له لوړو ولټېجونو سره ستونزمن او يا ناممکن و. ټوله اغېزه دا وه چې، د اډيسن سيستم د برېښنا د دستګاه ګانو غوښتنه کوله، چې بايد له مصرف کوونکي سره د يوه ميل واټن په دننه کې وي. کله چې دې چارې د ښار په مرکزونو کې کار ورکړی وی، دا به هم ممکن وی، چې په اقتصادي ډول کليوالو سيمو ته هم برېښنا ورسېږي. [۱]
د ۱۸۸۰ ز لسيزو د ورستيو نيمايي په اروپا او متحده ايالاتو کې د متناوب جريان (AC) سيستمونو د پېژندې شاهده وه. AC برېښنا په هغه ټرانسفرمرونو (د کمزورې برېښنا پر قوي برېښنا د اړولو دستګاه) کې يوه ګټه درلوده. د برېښنا په تمځايونو يا سټېشنونو کې د دې ټرانسفرمرونو نصب له جنراتورونو يا توليدوونکو ماشینونو نه د ولټېج په زياتولو کې کارېدلی شول او په سيمه یيزو فرعي سټېشنونونو کې ټرانسفرمرونو کولی شول، د لوډ يا د استعمال د زيات حجم د پوره کولو لپاره ولټېج کم کړي. د ولټېج زياتوالي د لېږد او وېش په لاېنونو کې جريان کم کړ او په همدې ډول د conductors او وېش اندازه تلف کېږي. دې چارې دا لازيات اقتصادي کړ چې تر لرې واټنونو پورې برېښنا توزېع شي. د برېښنا توليدوونکو ماشينونو (لکه د اوبو برېښنا ساحې) له لوډ نه په لرې واټن کې موقعيت درلودلی شو. AC او DC د يو څه وخت لپاره د هغې دورې په جريان کې رقابت وکړ، چې د جريانونو جنګ (war of currents) يې نوموي. د DC سيستم وړ و چې په اسانه يا سپک ډول د ستر خونديتوب ادعا وکړي، مګر دا توپير هومره ستر نه و، چې د متناوب جريان (AC) سترې تخنيکي او اقتصادي ګټې لاندې کړي؛ چې په پای کې AC و ګټله. [۱]
د AC برېښنا سيستم چې اوس کارول کېږي، په چټکۍ سره وده وکړه او ګڼو صنعت کارانو، لکه: George Westinghouse with Mikhail Dolivo-Dobrovolsky, Galileo Ferraris, Sebastian Ziani de Ferranti, Lucien Gaulard, John Dixon Gibbs, Carl Wilhelm Siemens, William Stanley Jr., Nikola Tesla, او نورو له دې برخې سره مرسته وکړه.
Power electronics د برېښنا انرژۍ بدلون او اداره کولو ته د جامد حالت برېښنا (solid-state electronics) کاريال يا اپليکېشن دی. Power electronics په ۱۹۰۲ ز کې د سيمابو دايرې د سمونکي (mercury arc rectifier) په پرمختګ سره پيل شو او AC په DC د بدلولو لپاره کارېده. د ۱۹۲۰ز لسيزو نه راپدېخوا د برېښنا خپرېدنې يا لېږد ته د thyratrons او د اوسپنې په واسطه د سيماب دايرې والونو باندې څېړنې دوام درلود. د الکترودونو ترتيب بندۍ دوی د لوړ ولټېج مستقيم جريان (HVDC) برېښنا لېږد يا خپرېدنې لپاره مناسب کړل. په ۱۹۳۳ ز کې د سيلينيم سموونکي (rectifiers) اختراع شول. د Transistor ټيکنالوژي نېټه د (point-contact transistor) اختراع سره ۱۹۴۷ ز ته ورګرځي، چې د مقناطيسي اتصال لېږدونکي (bipolar junction transistor) (BJT) په واسطه په ۱۹۴۸ز کې تعقيب شو. په ۱۹۵۰ ز لسيزو پورې د لوړې انرژۍ نيمه هادي ډيوډونه (diodes) د لاسرسي وړ شول او د خالي تيوبونو ځای نيونه يې پیل کړه. په ۱۹۵۶ کې د سليکان په واسطه اداره شوی سموونکی (silicon controlled rectifier) [په لنډ ډول SCT] وپېژندل شو، چې د برېښنايي کاريالونو ساحه يې زياتوله. [۲][۳]
په ۱۹۵۹ ز کې د MOSFET (metal-oxide-semiconductor field-effect transistor) اختراع، د برېښنايي انرژۍ د پرمختګ مخه ونيوه. د MOSFETs توليد د برېښنا طراحانو ته د دې توان ورکړ چې کارکرده ګي تر لاسه کړي او د غلظت کچې له دوه قطبي transistor سره ناممکن کړي. په ۱۹۶۹ ز کې (Hitachi) د عمودي برېښنا لومړنی MOSFET معرفي کړ، چې وروسته کېدای شي، د VMOS (V-groove MOSFET) په توګه پېژندل کېده. د MOSFET برېښنا د خلاصولو د لږې برېښنا مصرف، تېز چالانوونې سرعت، اسانه پرمختللې موازي وړتيا، پراخ بند، استحکام، اسانه کارونې، ساده متمايل کوونې، د کاريال يا اپلژکېشن اسانتيا او د بيا ترميم د اسانتيا له امله په نړۍ کې د برېښنا تر ټولو عامه وسيله ګرځېدلې ده. [۴][۵][۶][۷][۸]
لکه څرنګه چې HVDC له لرې واټنونو نه د لوړ مقدار برېښنا د لېږد يا د مجاور ناهممهالي برېښنا سيستمونو د وصلولو لپاره په زياته اندازه کارول کېږي، د برېښنا د توليد کچه، لېږد، وېش او پرچون خرڅوونې د متناوب جريان په کارونې سره رامنځته کېږي.
سرچینې
[سمول]- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ Shock and Awe: The Story of Electricity – 2. The Age of Invention
- ↑ Thompson, M.T. "Notes 01" (PDF). Introduction to Power Electronics. Thompson Consulting, Inc.
- ↑ Kharagpur. "Power Semiconductor Devices" (PDF). EE IIT. Archived (PDF) from the original on 20 September 2008. نه اخيستل شوی 25 March 2012.
- ↑ "Rethink Power Density with GaN". Electronic Design. 21 April 2017. نه اخيستل شوی 23 July 2019.
- ↑ Oxner, E. S. (1988). Fet Technology and Application. CRC Press. p. 18. ISBN 9780824780500.
- ↑ "Advances in Discrete Semiconductors March On". Power Electronics Technology. Informa: 52–6. September 2005. Archived (PDF) from the original on 22 March 2006. نه اخيستل شوی 31 July 2019.
{{cite journal}}: More than one of|archivedate=و|archive-date=specified (help); More than one of|archiveurl=و|archive-url=specified (help) - ↑ "Power MOSFET Basics" (PDF). Alpha & Omega Semiconductor. نه اخيستل شوی 29 July 2019.
- ↑ Duncan, Ben (1996). High Performance Audio Power Amplifiers. Elsevier. pp. 178–81. ISBN 9780080508047.