כמו כל סוג של אנרגיה, חשמל הוא כוח המועבר על ידי עצמים שונים זה לזה. קליטה והולכה של חשמל הפכו לגורם המניע העיקרי לפיתוח הייצור. תנועה כזו למרחקים ארוכים חשובה במיוחד. מתפתחת האפשרות של העברת זרימת אנרגיה ללא חוטים, מה שיוצר סיכויים גדולים לעתיד.
תוֹכֶן
- מקורות אנרגיה
- תנועת חשמל
-
שידור למרחקים ארוכים
- קווי DC
- אספקת AC
מקורות אנרגיה
לפני שמתחילים בתהליך העברת החשמל לצרכן, יש צורך לקבלו. נושא זה מטופל על ידי תחנות כוח, מהן ישנם מספר סוגים:
- תֶרמִי. בשלב הראשון שורפים דלק מאובנים. זה יכול להיות פחם, מזוט או כבול. האנרגיה התרמית המתקבלת מומרת לאנרגיה מכנית ורק לאחר מכן לאנרגיה חשמלית. במקרים מסוימים, החום הנוצר נכנס מיד למתקן החימום ומסופק לייצור.
-
תחנות כוח הידרואלקטריות. מתחמים כאלה מותקנים במקומות שבהם זורמים נהרות גדולים. הסכר שנבנה מעלה את מפלס המים מצד אחד ויוצר מפל. התחנה היא מבנה טכני מורכב. הזרם הנע מסובב טורבינות, הממירות את כוחו לרכיב חשמלי. - תחנות אטום. הציוד העיקרי כאן הוא הכור. מתרחשת בו תגובת שרשרת של ריקבון של גרעינים של יסודות כבדים. פלוטוניום או אורניום משמש כדלק. החום הגרעיני המתקבל הופך לאחר מכן לאנרגיה חשמלית. זהו כיוון הפיתוח המבטיח ביותר, שכן עתודות הגרעין בעולם עולות באופן משמעותי על מרבצי הדלק האורגני.
ישנה גם אפשרות להפקת חשמל באמצעות אור שמש או אנרגיית רוח. במקומות אלו מתחיל ייצור האנרגיה אשר לאחר מכן ממשיך את תנועתה אל הצרכן. השטח של כל תחנה סגור בפני זרים. אסור ללכת עליו ללא מעבר.
תנועת חשמל
העברה נוספת של אנרגיה חשמלית מתבצעת דרך הרשתות. הם מערך ציוד שאחראי על הפצה ואספקת חשמל לצרכן. ישנם מספר סוגים שלהם:
-
רשתות משותפות. הם משרתים את החקלאות והייצור. - איש קשר. מדובר בקבוצה ייעודית המספקת אספקת חשמל לכלי רכב נעים. זה כולל רכבות וחשמליות.
- לתחזוקת מתקנים ושירותים מרוחקים.
- רשתות אוטונומיות. הם מספקים חשמל ליחידות ניידות גדולות. אלו הם מטוסים, ספינות וחלליות.
שידור למרחקים ארוכים
הרלוונטיות של העברת חשמל למרחקים נובעת מהעובדה שתחנות הכוח מצוידות בציוד רב עוצמה שנותן תפוקה גבוהה. צרכניו הם בעלי הספק נמוך ומפוזרים על פני שטח גדול. הטרמינל הגדול ביותר יקר לבנייה, ולכן יש נטייה לריכוז קיבולת. זה מוזיל משמעותית עלויות. בנוסף, יש חשיבות למיקום. מעורבים מספר גורמים: קרבה למשאבים, עלויות הובלה ויכולת לפעול במערכת אנרגיה מאוחדת.
כדי להבין כיצד מועבר חשמל למרחקים ארוכים, כדאי לדעת שיש קווי מתח DC ו-AC. המאפיין העיקרי הוא התפוקה שלהם. הפסדים נצפים בתהליך של חימום חוטי או מרחק. ההעברה מתבצעת לפי התוכנית הבאה:
-
תחנת כוח. זה המקור לייצור חשמל. - שנאי מדרגה, המספק עלייה באינדיקטורים לערכים הנדרשים.
- שנאי מטה. הוא מותקן בתחנות חלוקה ומוריד את הפרמטרים למשלוח למגזר הפרטי.
- אספקת אנרגיה למבני מגורים.
קווי DC
כיום ניתנת עדיפות רבה יותר להעברת חשמל בזרם ישר. זאת בשל העובדה שכל התהליכים המתרחשים בפנים אינם בעלי אופי גל. זה עושה את זה הרבה יותר קל להעביר אנרגיה.
היתרונות של שידור DC כוללים:
- זול;
- כמות קטנה של הפסדים;
בין החסרונות היא חוסר האפשרות להתקין סניפים מקו החשמל הראשי. זאת בשל העובדה שמקומות אלו דורשים התקנת ממירים, שהם יקרים מאוד. בנוסף, יצירת מתגי מתח גבוה. טכנית זה מאוד קשה.
אספקת AC
היתרונות של הובלת זרם חילופין כוללים את הקלות שבה ניתן להפוך אותו. זה נעשה באמצעות מכשירים - שנאים, אשר לא קשה לייצור. העיצוב של מנועים חשמליים של זרם זה הוא הרבה יותר פשוט. הטכנולוגיה מאפשרת ליצור קווים למערכת חשמל אחת. זה מקל על ידי האפשרות ליצור מתגים באתר הבנייה של הסניפים.
העברת אנרגיה למרחקים ארוכים היא בעלת חשיבות עליונה לכל המבנים. מתחמי אנרגיה לא תמיד קרובים, אבל יש צורך בחשמל בכל מקום. לא התעשייה, לא מוסדות ציבוריים ולא המגזר הפרטי יכולים בלעדיה.
