زندگی یک فرد مدرن به گونه ای سازماندهی شده است که پشتیبانی زیرساختی آن شامل اجزای زیادی با ویژگی های فنی و عملکردی متفاوت است. اینها شامل برق است. یک مصرف کننده معمولی دقیقاً نمی بیند و احساس نمی کند که چگونه وظایف خود را انجام می دهد ، اما نتیجه نهایی در کار لوازم خانگی کاملاً قابل توجه است و نه تنها. در عین حال، سؤالات مربوط به اینکه برق از کجا می آید در ذهن بسیاری از کاربران همان لوازم خانگی حل نشده باقی مانده است. برای گسترش دانش در این زمینه، ارزش دارد که با مفهوم الکتریسیته شروع کنیم.
برق چیست؟
پیچیدگی این مفهوم کاملاً قابل درک است، زیرا انرژی را نمی توان به عنوان یک شیء یا پدیده معمولی قابل دسترسی برای ادراک بصری توصیف کرد. در عین حال، دو رویکرد برای پاسخ به این سوال وجود دارد که برق چیست. تعریف دانشمندان می گوید که الکتریسیته جریانی از ذرات باردار است که با حرکت جهت دار مشخص می شود. به عنوان یک قاعده، ذرات به عنوان الکترون درک می شوند.
در خود صنعت انرژی، برق بیشتر به عنوان محصول تولید شده در نظر گرفته می شودپست ها از این نظر عناصری که مستقیماً در فرآیند تشکیل و انتقال جریان دخالت دارند نیز حائز اهمیت هستند. یعنی در این حالت میدان انرژی ایجاد شده در اطراف یک هادی یا جسم باردار دیگر را در نظر می گیریم. برای نزدیک‌تر کردن چنین درکی از انرژی به مشاهده واقعی، باید به این سؤال پرداخت: الکتریسیته از کجا می‌آید؟ ابزارهای فنی مختلفی برای تولید جریان وجود دارد و همه آنها تابع یک وظیفه هستند - تامین مصرف کنندگان نهایی. با این حال، قبل از لحظه ای که کاربران بتوانند دستگاه های خود را با انرژی تامین کنند، باید چندین مرحله را طی کنند.
تولید برق
امروزه حدود 10 نوع ایستگاه در بخش انرژی استفاده می شود که تولید برق را تامین می کنند. این فرآیندی است که در نتیجه آن نوع خاصی از انرژی به شارژ جریان تبدیل می شود. به عبارت دیگر، الکتریسیته در طی پردازش انرژی های دیگر تولید می شود. به طور خاص، در پست های تخصصی، انرژی حرارتی، باد، جزر و مد، زمین گرمایی و سایر انواع انرژی به عنوان منبع اصلی کار استفاده می شود. در پاسخ به این سوال که برق از کجا می آید، شایان ذکر است که زیرساخت هایی که هر پست با آن فراهم شده است. هر ژنراتور برق دارای سیستم پیچیده ای از گره ها و شبکه های کاربردی است که به شما امکان می دهد انرژی تولید شده را جمع آوری کرده و آن را برای انتقال بیشتر به گره های توزیع آماده کنید.
نیروگاههای معمولی
اگرچه در سال های اخیر، روندها در بخش انرژی به سرعت در حال تغییر بوده است، اما می توان انواع اصلی نیروگاه هایی را که بر اساس اصول کلاسیک کار می کنند، مشخص کرد. اول از همه، اینها امکانات تولید حرارتی هستند. توسعه منبع در نتیجه احتراق سوخت آلی و تبدیل بعدی انرژی حرارتی آزاد شده انجام می شود. در عین حال انواع مختلفی از این گونه ایستگاه ها از جمله گرمایش و کندانس وجود دارد. تفاوت اصلی بین آنها توانایی اجسام نوع دوم برای ایجاد جریان گرما است. یعنی هنگام پاسخ به این سوال که برق از کجا می آید، می توان ایستگاه هایی را نیز یادداشت کرد که به طور همزمان انواع دیگری از انرژی را تولید می کنند. علاوه بر تاسیسات تولید حرارتی، نیروگاه های برق آبی و هسته ای نیز بسیار رایج هستند. در حالت اول، تبدیل انرژی حاصل از حرکت آب و در حالت دوم در نتیجه شکافت اتم ها در راکتورهای ویژه فرض می شود.
منابع انرژی جایگزین
این دسته از منابع انرژی معمولاً شامل پرتوهای خورشیدی، باد، زیرزمینی و غیره می شود. به ویژه ژنراتورهای مختلفی که بر روی انباشت و تبدیل انرژی خورشیدی به الکتریسیته متمرکز شده اند، رایج هستند. چنین تاسیساتی از این جهت جذاب هستند که می توانند توسط هر مصرف کننده ای در حجم مورد نیاز برای تامین خانه خود استفاده شوند. با این حال، هزینه بالای تجهیزات، و همچنین تفاوت های ظریف در عملکرد، به دلیل وابستگی فتوسل های کار بهشدت نور.
در سطح شرکت های بزرگ انرژی، منابع جایگزین برق بادی به طور فعال در حال توسعه هستند. در حال حاضر، تعدادی از کشورها از برنامه هایی برای انتقال تدریجی به این نوع تامین انرژی استفاده می کنند. با این حال، به دلیل قدرت کم ژنراتورها با هزینه بالا، موانعی در این مسیر وجود دارد. یک منبع انرژی جایگزین نسبتا جدید، گرمای طبیعی زمین است. در این حالت، ایستگاه‌ها انرژی حرارتی دریافتی از اعماق کانال‌های زیرزمینی را تبدیل می‌کنند.
توزیع برق
بعد از تولید برق، مرحله انتقال و توزیع آن آغاز می شود که توسط شرکت های فروش انرژی تامین می شود. ارائه دهندگان منابع زیرساخت مناسب را سازماندهی می کنند که مبتنی بر شبکه های الکتریکی است. دو نوع کانال وجود دارد که از طریق آنها برق منتقل می شود - خطوط کابل هوایی و زیرزمینی. این شبکه ها منبع نهایی و پاسخ اصلی به این سوال هستند که برق برای نیازهای مختلف کاربران از کجا تامین می شود. سازمان‌های تامین‌کننده مسیرهای خاصی را برای سازماندهی توزیع شبکه برق با استفاده از انواع کابل‌ها تعیین می‌کنند.
مصرف کنندگان برق
برق برای کارهای مختلف در بخش های خانگی و صنعتی مورد نیاز است. نمونه کلاسیک استفاده از این حامل انرژی روشنایی است. با این حال، امروزه برق در خانه برای تامین انرژی بیشتر کار می کندطیف گسترده ای از ابزار و تجهیزات. و این تنها بخش کوچکی از انرژی مورد نیاز جامعه است.
این منبع همچنین برای حفظ زیرساخت های حمل و نقل مورد نیاز است: برای حفظ خطوط واگن برقی، تراموا و مترو و غیره. به طور جداگانه، شایان ذکر است شرکت های صنعتی. کارخانه ها، کمباین ها و مجتمع های فرآوری اغلب به اتصال ظرفیت های عظیم نیاز دارند. می توان گفت که اینها بزرگترین مصرف کنندگان برق هستند که از این منبع برای اطمینان از عملکرد تجهیزات تکنولوژیکی و زیرساخت های محلی استفاده می کنند.
مدیریت تاسیسات برق
علاوه بر ساماندهی شبکه برق که از نظر فنی امکان انتقال و توزیع انرژی را برای مصرف کنندگان نهایی فراهم می کند، بهره برداری از این مجموعه بدون سیستم های کنترلی غیرممکن است. برای اجرای این وظایف، تامین کنندگان از مراکز دیسپاچ عملیاتی استفاده می کنند که کارکنان آن کنترل و مدیریت متمرکز عملیات تاسیسات صنعت برق را که به آنها سپرده شده است، اجرا می کنند. به ویژه، چنین خدماتی پارامترهای شبکه هایی را که مصرف کنندگان برق در سطوح مختلف به آنها متصل هستند، کنترل می کنند. به طور جداگانه، شایان ذکر است بخش های مراکز اعزام که تعمیر و نگهداری شبکه ها، جلوگیری از ساییدگی و بازگرداندن آسیب به بخش های خاصی از خطوط را انجام می دهند.
نتیجه گیری
در طول عمر خود، صنعت انرژی چندین مرحله از توسعه خود را پشت سر گذاشته است. به تازگیتغییرات جدیدی به دلیل توسعه فعال منابع انرژی جایگزین وجود دارد. توسعه موفقیت آمیز این مناطق در حال حاضر امکان استفاده از برق در خانه را که از ژنراتورهای خانگی فردی بدون توجه به شبکه های مرکزی دریافت می شود، ممکن می سازد. با این حال، مشکلات خاصی در این بخش ها وجود دارد. اول از همه، آنها با هزینه های مالی برای خرید و نصب تجهیزات مناسب مرتبط هستند - همان پانل های خورشیدی با باتری. اما از آنجایی که انرژی تولید شده از منابع جایگزین کاملا رایگان است، چشم انداز پیشرفت بیشتر این حوزه ها برای دسته های مختلف مصرف کنندگان همچنان مرتبط است.
