Η ζωή ενός σύγχρονου ανθρώπου είναι οργανωμένη με τέτοιο τρόπο ώστε η υποστήριξη υποδομής του να περιλαμβάνει πολλά στοιχεία με διαφορετικές τεχνικές και λειτουργικές ιδιότητες. Αυτά περιλαμβάνουν την ηλεκτρική ενέργεια. Ένας απλός καταναλωτής δεν βλέπει και δεν αισθάνεται ακριβώς πώς εκτελεί τα καθήκοντά του, αλλά το τελικό αποτέλεσμα είναι αρκετά αισθητό στη δουλειά των οικιακών συσκευών, και όχι μόνο. Ταυτόχρονα, ερωτήματα σχετικά με το από πού προέρχεται η ηλεκτρική ενέργεια παραμένουν άλυτα στο μυαλό πολλών χρηστών των ίδιων οικιακών συσκευών. Για να διευρύνετε τις γνώσεις σε αυτόν τον τομέα, αξίζει να ξεκινήσετε με την έννοια της ηλεκτρικής ενέργειας ως τέτοια.
Τι είναι η ηλεκτρική ενέργεια;
Η πολυπλοκότητα αυτής της έννοιας είναι αρκετά κατανοητή, αφού η ενέργεια δεν μπορεί να περιγραφεί ως ένα συνηθισμένο αντικείμενο ή φαινόμενο προσβάσιμο στην οπτική αντίληψη. Ταυτόχρονα, υπάρχουν δύο προσεγγίσεις για την απάντηση στο ερώτημα τι είναι ηλεκτρική ενέργεια. Ο ορισμός των επιστημόνων λέει ότι ο ηλεκτρισμός είναι ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων, το οποίο χαρακτηρίζεται από κατευθυντική κίνηση. Κατά κανόνα, τα σωματίδια νοούνται ως ηλεκτρόνια.
Στην ίδια την ενεργειακή βιομηχανία, η ηλεκτρική ενέργεια θεωρείται συχνότερα ως προϊόν που παράγεταιυποσταθμούς. Από αυτή την άποψη, σημαντικά είναι και τα στοιχεία που εμπλέκονται άμεσα στη διαδικασία σχηματισμού και μετάδοσης του ρεύματος. Δηλαδή, σε αυτή την περίπτωση, θεωρούμε ένα ενεργειακό πεδίο που δημιουργείται γύρω από έναν αγωγό ή άλλο φορτισμένο σώμα. Για να φέρει κανείς μια τέτοια κατανόηση της ενέργειας πιο κοντά στην πραγματική παρατήρηση, θα πρέπει να ασχοληθεί με το ακόλουθο ερώτημα: από πού προέρχεται η ηλεκτρική ενέργεια; Υπάρχουν διαφορετικά τεχνικά μέσα για την παραγωγή ρεύματος και όλα αυτά υπάγονται σε ένα καθήκον - την παροχή τελικών καταναλωτών. Ωστόσο, πριν από τη στιγμή που οι χρήστες μπορούν να παρέχουν στις συσκευές τους ενέργεια, πρέπει να περάσει από πολλά στάδια.
παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας
Σήμερα, στον ενεργειακό τομέα χρησιμοποιούνται περίπου 10 τύποι σταθμών, οι οποίοι παρέχουν παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή είναι μια διαδικασία, ως αποτέλεσμα της οποίας ένα συγκεκριμένο είδος ενέργειας μετατρέπεται σε ρεύμα ρεύματος. Με άλλα λόγια, η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται κατά την επεξεργασία άλλης ενέργειας. Ειδικότερα, σε εξειδικευμένους υποσταθμούς, η θερμική, η αιολική, η παλιρροιακή, η γεωθερμική και άλλα είδη ενέργειας χρησιμοποιούνται ως κύριος πόρος εργασίας. Απαντώντας στο ερώτημα από πού προέρχεται η ηλεκτρική ενέργεια, αξίζει να σημειωθεί η υποδομή που διαθέτει κάθε υποσταθμός. Οποιαδήποτε γεννήτρια ισχύος παρέχεται με ένα σύνθετο σύστημα λειτουργικών κόμβων και δικτύων που σας επιτρέπουν να συσσωρεύετε την παραγόμενη ενέργεια και να την προετοιμάζετε για περαιτέρω μετάδοση στους κόμβους διανομής.
Συμβατικοί σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής
Αν και τα τελευταία χρόνια, οι τάσεις στον ενεργειακό τομέα αλλάζουν ραγδαία, είναι δυνατόν να ξεχωρίσουμε τους κύριους τύπους σταθμών παραγωγής ενέργειας που λειτουργούν σύμφωνα με τις κλασικές αρχές. Πρώτα απ 'όλα, πρόκειται για εγκαταστάσεις θερμικής παραγωγής. Η ανάπτυξη του πόρου πραγματοποιείται ως αποτέλεσμα της καύσης οργανικού καυσίμου και της επακόλουθης μετατροπής της απελευθερούμενης θερμικής ενέργειας. Ταυτόχρονα, υπάρχουν διαφορετικοί τύποι τέτοιων σταθμών, συμπεριλαμβανομένης της θέρμανσης και της συμπύκνωσης. Η κύρια διαφορά μεταξύ τους είναι η ικανότητα των αντικειμένων του δεύτερου τύπου να δημιουργούν επίσης ροές θερμότητας. Δηλαδή, απαντώντας στο ερώτημα από πού προέρχεται η ηλεκτρική ενέργεια, μπορεί κανείς να σημειώσει και σταθμούς που παράγουν ταυτόχρονα άλλα είδη ενέργειας. Εκτός από τις εγκαταστάσεις θερμικής παραγωγής, οι υδροηλεκτρικοί και πυρηνικοί σταθμοί είναι αρκετά συνηθισμένοι. Στην πρώτη περίπτωση, υποτίθεται ότι ο μετασχηματισμός της ενέργειας από την κίνηση του νερού, και στη δεύτερη - ως αποτέλεσμα της σχάσης των ατόμων σε ειδικούς αντιδραστήρες.
Εναλλακτικές πηγές ενέργειας
Αυτή η κατηγορία πηγών ενέργειας περιλαμβάνει συνήθως τις ηλιακές ακτίνες, τον άνεμο, το υπέδαφος κ.λπ. Ιδιαίτερα κοινές είναι οι διάφορες γεννήτριες που επικεντρώνονται στη συσσώρευση και τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Τέτοιες εγκαταστάσεις είναι ελκυστικές καθώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν από οποιονδήποτε καταναλωτή στους όγκους που απαιτούνται για την τροφοδοσία του σπιτιού του. Ωστόσο, το υψηλό κόστος του εξοπλισμού, καθώς και οι αποχρώσεις στη λειτουργία, λόγω της εξάρτησης των φωτοκυττάρων εργασίας απόένταση φωτός.
Σε επίπεδο μεγάλων ενεργειακών εταιρειών, αναπτύσσονται ενεργά αιολικές εναλλακτικές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας. Ήδη σήμερα, ορισμένες χώρες χρησιμοποιούν προγράμματα για τη σταδιακή μετάβαση σε αυτού του είδους τον ενεργειακό εφοδιασμό. Ωστόσο, υπάρχουν κάποια εμπόδια προς αυτή την κατεύθυνση, λόγω της χαμηλής ισχύος των γεννητριών με υψηλό κόστος. Μια σχετικά νέα εναλλακτική πηγή ενέργειας είναι η φυσική θερμότητα της Γης. Σε αυτή την περίπτωση, οι σταθμοί μετατρέπουν τη θερμική ενέργεια που λαμβάνεται από τα βάθη των υπόγειων καναλιών.
Διανομή ισχύος
Μετά την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας ξεκινά το στάδιο της μεταφοράς και διανομής της, που παρέχεται από εταιρείες πώλησης ενέργειας. Οι πάροχοι πόρων οργανώνουν την κατάλληλη υποδομή, η οποία βασίζεται σε ηλεκτρικά δίκτυα. Υπάρχουν δύο τύποι καναλιών μέσω των οποίων μεταδίδεται η ηλεκτρική ενέργεια - εναέριες και υπόγειες καλωδιακές γραμμές. Αυτά τα δίκτυα αποτελούν την απόλυτη πηγή και την κύρια απάντηση στο ερώτημα από πού προέρχεται η ηλεκτρική ενέργεια για διάφορες ανάγκες των χρηστών. Οι οργανώσεις προμηθευτών χαράσσουν ειδικές διαδρομές για την οργάνωση της διανομής ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο, χρησιμοποιώντας διαφορετικούς τύπους καλωδίων.
Καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας
Η ηλεκτρική ενέργεια απαιτείται για μια ποικιλία εργασιών τόσο στον οικιακό όσο και στον βιομηχανικό τομέα. Ένα κλασικό παράδειγμα χρήσης αυτού του φορέα ενέργειας είναι ο φωτισμός. Σήμερα, ωστόσο, η ηλεκτρική ενέργεια στο σπίτι χρησιμεύει για περισσότερη τροφοδοσίαένα ευρύ φάσμα οργάνων και εξοπλισμού. Και αυτό είναι μόνο ένα μικρό μέρος των ενεργειακών αναγκών της κοινωνίας.
Αυτός ο πόρος απαιτείται επίσης για τη διατήρηση της υποδομής μεταφορών: για τη συντήρηση γραμμών τρόλεϊ, τραμ και μετρό κ.λπ. Ξεχωριστά, αξίζει να σημειωθούν οι βιομηχανικές επιχειρήσεις. Τα εργοστάσια, οι συνδυασμοί και τα συγκροτήματα επεξεργασίας απαιτούν συχνά τη σύνδεση τεράστιων χωρητικοτήτων. Μπορούμε να πούμε ότι αυτοί είναι οι μεγαλύτεροι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας, που χρησιμοποιούν αυτόν τον πόρο για να εξασφαλίσουν τη λειτουργία του τεχνολογικού εξοπλισμού και της τοπικής υποδομής.
Διαχείριση εγκαταστάσεων ηλεκτρικής ενέργειας
Εκτός από την οργάνωση του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, που παρέχει τεχνικά τη δυνατότητα μεταφοράς και διανομής ενέργειας για τους τελικούς καταναλωτές, η λειτουργία αυτού του συγκροτήματος είναι αδύνατη χωρίς συστήματα ελέγχου. Για την υλοποίηση αυτών των εργασιών, οι προμηθευτές χρησιμοποιούν επιχειρησιακά κέντρα αποστολής, οι υπάλληλοι των οποίων εφαρμόζουν κεντρικό έλεγχο και διαχείριση της λειτουργίας των εγκαταστάσεων της βιομηχανίας ηλεκτρικής ενέργειας που τους έχουν ανατεθεί. Ειδικότερα, τέτοιες υπηρεσίες ελέγχουν τις παραμέτρους των δικτύων στα οποία συνδέονται οι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας σε διαφορετικά επίπεδα. Ξεχωριστά, αξίζει να σημειωθούν τα τμήματα των κέντρων αποστολής που πραγματοποιούν συντήρηση δικτύων, αποτρέποντας τη φθορά και αποκαθιστώντας ζημιές σε ορισμένα τμήματα των γραμμών.
Συμπέρασμα
Κατά τη διάρκεια της ύπαρξής της, η ενεργειακή βιομηχανία έχει περάσει από πολλά στάδια ανάπτυξής της. Πρόσφαταυπάρχουν νέες αλλαγές λόγω της ενεργού ανάπτυξης εναλλακτικών πηγών ενέργειας. Η επιτυχημένη ανάπτυξη αυτών των περιοχών ήδη σήμερα καθιστά δυνατή τη χρήση ηλεκτρικής ενέργειας στο σπίτι, που λαμβάνεται από μεμονωμένες οικιακές γεννήτριες, ανεξάρτητα από τα κεντρικά δίκτυα. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένες δυσκολίες σε αυτούς τους τομείς. Πρώτα απ 'όλα, συνδέονται με οικονομικό κόστος για την αγορά και εγκατάσταση κατάλληλου εξοπλισμού - τα ίδια ηλιακά πάνελ με μπαταρίες. Όμως, δεδομένου ότι η ενέργεια που παράγεται από εναλλακτικές πηγές είναι εντελώς δωρεάν, οι προοπτικές για περαιτέρω ανάπτυξη αυτών των τομέων παραμένουν σημαντικές για διαφορετικές κατηγορίες καταναλωτών.
