Život suvremenog čovjeka organiziran je na način da njegova infrastrukturna podrška uključuje mnoge komponente s različitim tehničkim i funkcionalnim svojstvima. To uključuje električnu energiju. Obični potrošač ne vidi i ne osjeća kako točno obavlja svoje zadatke, ali krajnji rezultat je prilično uočljiv u radu kućanskih aparata, i ne samo. U isto vrijeme, pitanja o tome odakle dolazi struja ostaju neriješena u glavama mnogih korisnika istih kućanskih aparata. Za proširenje znanja u ovom području vrijedi početi s konceptom električne energije kao takvog.
Što je struja?
Složenost ovog koncepta je sasvim razumljiva, budući da se energija ne može opisati kao običan objekt ili pojava dostupna vizualnoj percepciji. Istodobno, postoje dva pristupa odgovoru na pitanje što je električna energija. Definicija znanstvenika kaže da je električna energija struja nabijenih čestica, koju karakterizira usmjereno kretanje. U pravilu se čestice shvaćaju kao elektroni.
U samoj energetskoj industriji električna energija se češće smatra generiranim proizvodomtrafostanice. S ove točke gledišta važni su i elementi koji su izravno uključeni u proces formiranja i prijenosa struje. To jest, u ovom slučaju razmatramo energetsko polje stvoreno oko vodiča ili drugog nabijenog tijela. Da bi se takvo shvaćanje energije približilo stvarnom promatranju, treba se pozabaviti sljedećim pitanjem: odakle dolazi električna energija? Postoje različita tehnička sredstva za proizvodnju struje, a sva su podređena jednom zadatku - opskrbi krajnjih potrošača. Međutim, prije trenutka kada korisnici mogu opskrbiti svoje uređaje energijom, ona mora proći nekoliko faza.
Proizvodnja električne energije
Danas se u energetskom sektoru koristi oko 10 vrsta stanica koje osiguravaju proizvodnju električne energije. To je proces, kao rezultat kojeg se određena vrsta energije pretvara u trenutni naboj. Drugim riječima, električna energija nastaje tijekom obrade druge energije. Konkretno, na specijaliziranim trafostanicama kao glavni radni resurs koriste se toplinska, vjetrova, plima, geotermalna i druge vrste energije. Odgovarajući na pitanje odakle dolazi struja, vrijedi istaknuti infrastrukturu kojom je svaka trafostanica opremljena. Svaki generator električne energije opremljen je složenim sustavom funkcionalnih čvorova i mreža koji vam omogućuju akumulaciju generirane energije i pripremu za daljnji prijenos do distribucijskih čvorova.
Konvencionalne elektrane
Iako se posljednjih godina trendovi u energetskom sektoru ubrzano mijenjaju, moguće je izdvojiti glavne tipove elektrana koje rade po klasičnim principima. Prije svega, to su postrojenja za proizvodnju topline. Razvoj resursa odvija se kao rezultat izgaranja organskog goriva i naknadne pretvorbe oslobođene toplinske energije. Istodobno, postoje različite vrste takvih stanica, uključujući grijanje i kondenzaciju. Glavna razlika između njih je sposobnost objekata druge vrste da također stvaraju toplinske tokove. Odnosno, kada se odgovara na pitanje odakle dolazi električna energija, mogu se primijetiti i stanice koje istodobno proizvode druge vrste energije. Osim termoproizvodnih objekata, vrlo su česte hidro i nuklearne elektrane. U prvom slučaju pretpostavlja se transformacija energije iz kretanja vode, au drugom - kao rezultat fisije atoma u posebnim reaktorima.
Alternativni izvori energije
Ova kategorija izvora energije obično uključuje sunčeve zrake, vjetar, podzemlje, itd. Posebno su česti različiti generatori usmjereni na akumulaciju i pretvaranje sunčeve energije u električnu. Takve su instalacije atraktivne po tome što ih može koristiti svaki potrošač u količinama potrebnim za opskrbu svog doma. Međutim, visoka cijena opreme, kao i nijanse u radu, zbog ovisnosti radnih fotoćelija ointenzitet svjetla.
Na razini velikih energetskih tvrtki aktivno se razvijaju vjetro alternativni izvori električne energije. Već danas brojne zemlje koriste programe postupnog prelaska na ovu vrstu opskrbe energijom. Međutim, postoje neke prepreke u tom smjeru, zbog male snage generatora uz visoku cijenu. Relativno novi alternativni izvor energije je prirodna toplina Zemlje. U tom slučaju stanice pretvaraju toplinsku energiju primljenu iz dubina podzemnih kanala.
Distribucija struje
Nakon proizvodnje električne energije počinje faza njezina prijenosa i distribucije, koju osiguravaju energetske tvrtke. Davatelji resursa organiziraju odgovarajuću infrastrukturu koja se temelji na električnim mrežama. Postoje dvije vrste kanala kroz koje se prenosi električna energija - nadzemni i podzemni kabelski vodovi. Ove mreže su krajnji izvor i glavni odgovor na pitanje odakle dolazi električna energija za različite potrebe korisnika. Organizacije dobavljača postavljaju posebne rute za organizaciju mrežne distribucije električne energije, koristeći različite vrste kablova.
Potrošači električne energije
Električna energija je potrebna za razne zadatke u kućnom i industrijskom sektoru. Klasičan primjer korištenja ovog energenta je rasvjeta. Danas, međutim, struja u kući služi za više snageširok raspon instrumenata i opreme. A ovo je samo mali dio energetskih potreba društva.
Ovaj resurs je također potreban za održavanje prometne infrastrukture: za održavanje trolejbuskih linija, tramvaja i metroa, itd. Zasebno, vrijedno je istaknuti industrijska poduzeća. Tvornice, kombinati i prerađivački kompleksi često zahtijevaju povezivanje velikih kapaciteta. Možemo reći da su to najveći potrošači električne energije, koji koriste ovaj resurs za osiguranje rada tehnološke opreme i lokalne infrastrukture.
Upravljanje elektroenergetskim objektima
Uz organizaciju elektroenergetske mreže, koja tehnički pruža mogućnost prijenosa i distribucije energije krajnjim potrošačima, rad ovog kompleksa je nemoguć bez upravljačkih sustava. Za provedbu ovih zadataka dobavljači koriste operativne dispečerske centre, čiji zaposlenici provode centraliziranu kontrolu i upravljanje radom povjerenih im objekata elektroprivrede. Konkretno, takve usluge kontroliraju parametre mreža na koje su priključeni potrošači električne energije na različitim razinama. Posebno vrijedi istaknuti odjele dispečerskih centara koji obavljaju održavanje mreža, sprječavajući habanje i obnavljanje oštećenja na određenim dijelovima vodova.
Zaključak
Tijekom svog postojanja, energetska industrija je prošla nekoliko faza svog razvoja. Nedavnodolazi do novih promjena zbog aktivnog razvoja alternativnih izvora energije. Uspješan razvoj ovih područja već danas omogućuje korištenje električne energije u kući, dobivene od pojedinačnih kućanskih generatora, bez obzira na centralne mreže. Međutim, u tim sektorima postoje određene poteškoće. Prije svega, oni su povezani s financijskim troškovima za kupnju i ugradnju odgovarajuće opreme - istih solarnih panela s baterijama. No, budući da je energija proizvedena iz alternativnih izvora potpuno besplatna, izgledi za daljnji napredak ovih područja ostaju relevantni za različite kategorije potrošača.