La vita di una persona moderna è organizzata in modo tale che il suo supporto infrastrutturale coinvolga molte componenti con diverse proprietà tecniche e funzionali. Questi includono l'elettricità. Un consumatore ordinario non vede e non sente esattamente come svolge i suoi compiti, ma il risultato finale è abbastanza evidente nel lavoro degli elettrodomestici, e non solo. Allo stesso tempo, le domande sulla provenienza dell'elettricità rimangono irrisolte nella mente di molti utenti degli stessi elettrodomestici. Per ampliare le conoscenze in quest'area, vale la pena iniziare con il concetto di elettricità in quanto tale.
Cos'è l'elettricità?
La complessità di questo concetto è abbastanza comprensibile, dal momento che l'energia non può essere descritta come un oggetto ordinario o un fenomeno accessibile alla percezione visiva. Allo stesso tempo, ci sono due approcci per rispondere alla domanda su cosa sia l'elettricità. La definizione degli scienziati afferma che l'elettricità è un flusso di particelle cariche, caratterizzato da un movimento direzionale. Di norma, le particelle sono intese come elettroni.
Nel settore energetico stesso, l'elettricità è più spesso considerata un prodotto generatosottostazioni. Da questo punto di vista sono importanti anche gli elementi che sono direttamente coinvolti nel processo di formazione e trasmissione della corrente. Cioè, in questo caso, consideriamo un campo di energia creato attorno a un conduttore o altro corpo carico. Per avvicinare tale comprensione dell'energia all'osservazione reale, si dovrebbe affrontare la seguente domanda: da dove viene l'elettricità? Esistono diversi mezzi tecnici per la produzione di corrente e tutti sono subordinati a un compito: la fornitura dei consumatori finali. Tuttavia, prima che gli utenti possano fornire energia ai propri dispositivi, devono passare attraverso diverse fasi.
Generazione di elettricità
Oggi nel settore energetico vengono utilizzate circa 10 tipologie di stazioni che forniscono energia elettrica. Questo è un processo, a seguito del quale un certo tipo di energia viene convertito in una carica di corrente. In altre parole, l'elettricità viene generata durante l'elaborazione di altra energia. In particolare, nelle sottostazioni specializzate, l'energia termica, eolica, delle maree, geotermica e di altro tipo viene utilizzata come principale risorsa lavorativa. Quando si risponde alla domanda sulla provenienza dell'elettricità, vale la pena notare l'infrastruttura di cui è dotata ciascuna sottostazione. Qualsiasi generatore di corrente è dotato di un complesso sistema di nodi funzionali e reti che consentono di accumulare l'energia generata e prepararla per l'ulteriore trasmissione ai nodi di distribuzione.
Centrali elettriche convenzionali
Sebbene negli ultimi anni le tendenze nel settore energetico siano cambiate rapidamente, è possibile individuare le principali tipologie di centrali che operano secondo i principi classici. Innanzitutto si tratta di impianti di produzione termoelettrica. Lo sviluppo della risorsa avviene per effetto della combustione di combustibile organico e della successiva conversione dell'energia termica rilasciata. Allo stesso tempo, esistono diversi tipi di tali stazioni, incluso il riscaldamento e la condensazione. La principale differenza tra loro è la capacità degli oggetti del secondo tipo di generare anche flussi di calore. Cioè, quando si risponde alla domanda da dove viene l'elettricità, si possono anche notare stazioni che producono contemporaneamente altri tipi di energia. Oltre agli impianti di produzione termica, sono abbastanza comuni centrali idroelettriche e nucleari. Nel primo caso si presume la trasformazione dell'energia dal movimento dell'acqua, e nel secondo - come risultato della fissione di atomi in speciali reattori.
Fonti energetiche alternative
Questa categoria di fonti di energia include solitamente i raggi solari, il vento, il sottosuolo, ecc. Particolarmente comuni sono vari generatori focalizzati sull'accumulo e sulla conversione dell'energia solare in elettricità. Tali installazioni sono attraenti in quanto possono essere utilizzate da qualsiasi consumatore nei volumi necessari per rifornire la sua casa. Tuttavia, l' alto costo delle apparecchiature, nonché le sfumature di funzionamento, dovute alla dipendenza delle fotocellule funzionantiintensità luminosa.
A livello di grandi compagnie energetiche, le fonti di elettricità alternative eoliche si stanno attivamente sviluppando. Già oggi numerosi paesi utilizzano programmi per il passaggio graduale a questo tipo di approvvigionamento energetico. Tuttavia, ci sono alcuni ostacoli in questa direzione, a causa della bassa potenza dei generatori ad alto costo. Una fonte di energia alternativa relativamente nuova è il calore naturale della Terra. In questo caso le stazioni convertono l'energia termica ricevuta dalle profondità dei canali sotterranei.
Distribuzione dell'energia
Dopo la generazione di elettricità, inizia la fase della sua trasmissione e distribuzione, fornita dalle società di vendita di energia. I fornitori di risorse organizzano l'infrastruttura appropriata, che si basa su reti elettriche. Esistono due tipi di canali attraverso i quali viene trasmessa l'elettricità: linee via cavo aeree e sotterranee. Queste reti sono la fonte ultima e la risposta principale alla domanda sulla provenienza dell'elettricità per le diverse esigenze degli utenti. Le organizzazioni di fornitori stanno predisponendo percorsi speciali per organizzare la distribuzione di rete di elettricità, utilizzando diversi tipi di cavi.
Consumatori di elettricità
L'elettricità è richiesta per una varietà di compiti sia nel settore domestico che in quello industriale. Un classico esempio dell'uso di questo vettore energetico è l'illuminazione. Oggi, invece, l'elettricità in casa serve ad alimentare di piùuna vasta gamma di strumenti e attrezzature. E questa è solo una piccola parte del fabbisogno energetico della società.
Questa risorsa è necessaria anche per la manutenzione delle infrastrutture di trasporto: per la manutenzione delle linee di filobus, tram e metropolitana, ecc. Separatamente, vale la pena notare le imprese industriali. Fabbriche, mietitrebbie e complessi di lavorazione richiedono spesso il collegamento di enormi capacità. Possiamo dire che questi sono i maggiori consumatori di elettricità, che utilizzano questa risorsa per garantire il funzionamento delle apparecchiature tecnologiche e delle infrastrutture locali.
Gestione degli impianti elettrici
Oltre all'organizzazione della rete elettrica, che tecnicamente prevede la possibilità di trasmissione e distribuzione di energia per i consumatori finali, il funzionamento di questo complesso è impossibile senza sistemi di controllo. Per implementare questi compiti, i fornitori si avvalgono di centri operativi di dispacciamento, i cui dipendenti implementano il controllo e la gestione centralizzati del funzionamento degli impianti del settore energetico a loro affidati. In particolare, tali servizi controllano i parametri delle reti a cui sono collegati i consumatori di energia elettrica a diversi livelli. Separatamente, vale la pena notare i dipartimenti dei centri di spedizione che eseguono la manutenzione delle reti, prevenendo l'usura e ripristinando i danni in alcune sezioni delle linee.
Conclusione
Nel corso della sua esistenza, l'industria energetica ha attraversato diverse fasi del suo sviluppo. Recentementeci sono nuovi cambiamenti dovuti allo sviluppo attivo di fonti energetiche alternative. Il successo dello sviluppo di queste aree già oggi consente di utilizzare l'elettricità in casa, ricevuta dai singoli generatori domestici, indipendentemente dalle reti centrali. Tuttavia, ci sono alcune difficoltà in questi settori. Innanzitutto, sono associati a costi finanziari per l'acquisto e l'installazione di apparecchiature adeguate: gli stessi pannelli solari con batterie. Ma poiché l'energia generata da fonti alternative è completamente gratuita, le prospettive di ulteriore avanzamento di queste aree rimangono rilevanti per diverse categorie di consumatori.