Αυτό που ονομάζεται ηλεκτρική ενέργεια

Σύμφωνα με τις σύγχρονες επιστημονικές αντιλήψεις, ενέργεια Είναι ένα γενικό ποσοτικό μέτρο της κίνησης και της αλληλεπίδρασης όλων των τύπων ύλης, που δεν προκύπτει από το τίποτα και δεν εξαφανίζεται, αλλά μπορεί μόνο να περάσει από τη μια μορφή στην άλλη σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας. Διαφοροποίηση μηχανικής, θερμικής, ηλεκτρικής, ηλεκτρομαγνητικής, πυρηνικής, χημικής, βαρυτικής ενέργειας κ.λπ.

Για την ανθρώπινη ζωή, το πιο σημαντικό πράγμα είναι η κατανάλωση ηλεκτρικής και θερμικής ενέργειας, η οποία μπορεί να εξαχθεί από φυσικές πηγές — ενεργειακούς πόρους.

Ενεργειακοί πόροι — αυτές είναι οι κύριες πηγές ενέργειας που βρίσκονται στη γύρω φύση.

Μεταξύ των διαφόρων τύπων ενέργειας που χρησιμοποιεί ο άνθρωπος, μια ιδιαίτερη θέση κατέχουν οι πιο καθολικοί από τους τύπους της - Ηλεκτρική ενέργεια.

Η ηλεκτρική ενέργεια έγινε ευρέως διαδεδομένη λόγω των ακόλουθων ιδιοτήτων:

• ικανότητα απόκτησης από όλους σχεδόν τους ενεργειακούς πόρους με λογικό κόστος·

• ευκολία μετατροπής σε άλλες μορφές ενέργειας (μηχανική, θερμική, ήχος, φως, χημική).

• την ικανότητα σχετικά εύκολης μετάδοσης σε σημαντικές ποσότητες σε μεγάλες αποστάσεις με τεράστια ταχύτητα και σχετικά μικρές απώλειες.

• τη δυνατότητα χρήσης σε συσκευές που διαφέρουν σε ισχύ, τάση, συχνότητα.

Η ανθρωπότητα χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια από τη δεκαετία του 1980.

Δεδομένου ότι ο κοινός ορισμός της ενέργειας είναι η ισχύς ανά μονάδα χρόνου, η μονάδα μέτρησης για την ηλεκτρική ενέργεια είναι η κιλοβατώρα (kWh).

Οι κύριες ποσότητες και παράμετροι, με το οποίο μπορείτε να χαρακτηρίσετε την ηλεκτρική ενέργεια, να περιγράψετε την ποιότητά της, υπάρχουν γνωστά:

• ηλεκτρική τάση — U, V;

• ηλεκτρικό ρεύμα — I, A;

• συνολική, ενεργή και άεργη ισχύς-αντίστοιχα S, P, Q σε κιλοβολτ-αμπέρ (kVA), κιλοβάτ (kW) και ενεργά κιλοβολτ-αμπέρ (kvar)·

• συντελεστής ισχύος cosfi?

• συχνότητα — f, Hz.

Για περισσότερες λεπτομέρειες δείτε εδώ: Βασικά ηλεκτρικά μεγέθη

Η ηλεκτρική ενέργεια έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά:

• δεν υπόκειται άμεσα στην οπτική αντίληψη.

• μετατρέπεται εύκολα σε άλλα είδη ενέργειας (π.χ. θερμική, μηχανική).

• πολύ απλά και με μεγάλη ταχύτητα μεταδίδεται σε μεγάλες αποστάσεις?

• απλότητα της διανομής του σε ηλεκτρικά δίκτυα.

• εύκολο στη χρήση με μηχανήματα, εγκαταστάσεις, συσκευές.

• σας επιτρέπει να αλλάξετε τις παραμέτρους σας (τάση, ρεύμα, συχνότητα).

• εύκολο στην παρακολούθηση και τον έλεγχο?

• η ποιότητά του καθορίζει την ποιότητα του εξοπλισμού που καταναλώνει αυτήν την ενέργεια.

• η ποιότητα της ενέργειας στον τόπο παραγωγής δεν μπορεί να χρησιμεύσει ως εγγύηση της ποιότητάς της στον τόπο κατανάλωσης·

• συνέχεια στη χρονική διάσταση των διαδικασιών παραγωγής και κατανάλωσης ενέργειας·

• η διαδικασία μεταφοράς ενέργειας συνοδεύεται από τις απώλειές της.

The Energy and Power of Electric Current Screen Tutorial Factory Filmstrip:

Ενέργεια και ισχύς ηλεκτρικού ρεύματος - 1964

Η ευρεία χρήση της ηλεκτρικής ενέργειας είναι η ραχοκοκαλιά της τεχνολογικής προόδου… Σε κάθε σύγχρονη βιομηχανική επιχείρηση, όλες οι μηχανές και οι μηχανισμοί παραγωγής κινούνται από ηλεκτρική ενέργεια.

Για παράδειγμα, επιτρέπει, σε σύγκριση με άλλους τύπους ενέργειας, με τη μεγαλύτερη ευκολία και το καλύτερο τεχνολογικό αποτέλεσμα να πραγματοποιηθεί θερμική επεξεργασία υλικών (θέρμανση, τήξη, συγκόλληση). Επί του παρόντος, η δράση του ηλεκτρικού ρεύματος χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα για την αποσύνθεση χημικών ουσιών και την παραγωγή μετάλλων, αερίων, καθώς και για την επιφανειακή επεξεργασία μετάλλων, προκειμένου να αυξηθεί η μηχανική και αντίσταση στη διάβρωση.

Για την απόκτηση ηλεκτρικής ενέργειας απαιτούνται ενεργειακοί πόροι που μπορούν να είναι ανανεώσιμοι και μη. Οι ανανεώσιμοι πόροι περιλαμβάνουν εκείνους που αναπληρώνονται πλήρως στη διάρκεια ζωής μιας γενιάς (νερό, άνεμος, ξύλο κ.λπ.). Οι μη ανανεώσιμοι πόροι περιλαμβάνουν εκείνους που συσσωρεύτηκαν νωρίτερα στη φύση, αλλά πρακτικά δεν σχηματίστηκαν υπό νέες γεωλογικές συνθήκες - άνθρακας, πετρέλαιο, αέριο.

Οποιαδήποτε τεχνολογική διαδικασία για την απόκτηση ηλεκτρικής ενέργειας συνεπάγεται μια ενιαία ή επαναλαμβανόμενη μετατροπή διαφόρων τύπων ενέργειας. Στην περίπτωση αυτή, ονομάζεται η ενέργεια που εξάγεται άμεσα στη φύση (ενέργεια καυσίμου, νερό, άνεμος κ.λπ.) πρωταρχικός… Η ενέργεια που λαμβάνει ένα άτομο μετά τη μετατροπή της πρωτογενούς ενέργειας σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής ονομάζεται δεύτερος (ηλεκτρικό ρεύμα, ατμός, ζεστό νερό κ.λπ.).

Στο επίκεντρο της παραδοσιακής ενέργειας βρίσκονται οι θερμοηλεκτρικοί σταθμοί (CHP), που χρησιμοποιούν την ενέργεια των ορυκτών καυσίμων και των πυρηνικών καυσίμων, και υδροηλεκτρικοί σταθμοί (HPP)… Η μονάδα ισχύος των σταθμών ηλεκτροπαραγωγής είναι συνήθως μεγάλη (εκατοντάδες MW εγκατεστημένης ισχύος) και συνδυάζονται σε μεγάλα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας. Οι μεγάλοι σταθμοί παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας παράγουν περισσότερο από το 90% του συνόλου της ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνεται και αποτελούν τη βάση του συγκροτήματος της κεντρικής παροχής ηλεκτρικής ενέργειας των καταναλωτών.

Τα ονόματα των σταθμών παραγωγής ενέργειας συνήθως αντικατοπτρίζουν ποιος τύπος πρωτογενούς ενέργειας μετατρέπεται σε ποια δευτερεύουσα ενέργεια, για παράδειγμα:

• Η CHP μετατρέπει τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.

• ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο (HPP) μετατρέπει την ενέργεια της κίνησης του νερού σε ηλεκτρική.

• αιολικό πάρκο (WPP) μετατρέπει την αιολική ενέργεια σε ηλεκτρική.

Για τον συγκριτικό χαρακτηρισμό των τεχνολογικών διαδικασιών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας χρησιμοποιούνται δείκτες όπως η αποδοτικότητα χρήσης ενέργειας, η ειδική τιμή 1 kW της εγκατεστημένης ισχύος του σταθμού ηλεκτροπαραγωγής, η τιμή της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας κ.λπ.

Η ηλεκτρική ενέργεια μεταδίδεται από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο του αγωγού, αυτή η διαδικασία έχει κυματικό χαρακτήρα. Επιπλέον, μέρος της μεταδιδόμενης ηλεκτρικής ενέργειας ξοδεύεται στον ίδιο τον αγωγό, δηλαδή χάνεται. Αυτό υπονοεί η έννοια «Απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας»… Υπάρχει απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας σε όλα τα στοιχεία του ηλεκτρικού συστήματος: γεννήτριες, μετασχηματιστές, ηλεκτροφόρα καλώδια κ.λπ., καθώς και σε ηλεκτρικούς δέκτες (ηλεκτρικούς κινητήρες, ηλεκτρικές συσκευές και αδρανή).

Η συνολική απώλεια ηλεκτρικής ενέργειας αποτελείται από δύο μέρη: ονομαστικές απώλειες, οι οποίες καθορίζονται από τις συνθήκες λειτουργίας σε ονομαστικούς τρόπους λειτουργίας και τη βέλτιστη επιλογή των παραμέτρων του συστήματος τροφοδοσίας και πρόσθετες απώλειες λόγω της απόκλισης των τρόπων λειτουργίας και των παραμέτρων από το ονομαστικές τιμές. Η εξοικονόμηση ηλεκτρικής ενέργειας στα συστήματα τροφοδοσίας βασίζεται στην ελαχιστοποίηση τόσο των ονομαστικών όσο και των πρόσθετων απωλειών.