Výroba, prenos a spotreba elketrickej energie

Elektrická energia.

Elektrická energia je energia vo forme elektrického prúdu a elektrického napätia. Je pre svoju čistotu, univerzálnosť, možnosť prenosu na diaľku a ľahký rozvod najpoužívanejšou sekundárnou energiou. Jej podstatou je tok voľných elektrónov pri vodivom spojení miest s rozdielnym elektrickým potenciálom. Medzi jej nedostatky môžeme zaradiť viazanosť jej výroby na jej spotrebu, t. j. nemožnosť skladovania elektrickej energie.

 

Elektráreň

Priemyselné zariadenie na výrobu elektrickej energie, a to transformáciou časti dodávanej energie (najčastejšie tepelnej, jadrovej, vodnej, veternej atď.) na elektrickú energiu.

 

Výroba elektrickej energie

Elektrická energia v napätí od 220 - 240) Voltov, sa vyrába v elektrárňach. Veľkoodberatelia elektriny môžu byť napojení aj na vysoké napätie 22kV alebo 110kV. Solárna elektrická energia patrí medzi najdrahšie. Solárne panely vyrábajú elektrinu zo slnka, avšak technológia výroby slnečných článkov (solárnych panelov) je pomerne náročná a používajú sa pri tom pomerne drahé materiály (napríklad kremík), takže bez štátnych dotácií do vysokej výkupnej ceny elektrickej energie zo solárnych elektrární by sa takto vyrobená elektrika nevyplatila. Každá krajina využíva vlastné zdroje energie a výrobu elektriny realizuje podľa strategických zámerov. V súčasnosti sa do popredia dostávajú obnoviteľné zdroje energie. Medzi najvýkonnejšie obnoviteľné zdroje energie patria u nás vodné elektrárne, ale v niektorých iných štátoch sa rozmáha použitie Biomasy ako zdroja na výrobu elektrickej energie


Prenos elektrickej energie

Prenos elektrickej energie sa uskutočňuje medzi elektrárňami a veľkými elektrickými stanicami. Tento prenos môže byť drôtový alebo bezdrôtový, ktorý patrí medzi perspektívne metódy. Vzhľadom na to, že pri prenose striedavého prúdu sú straty úmerné druhej mocnine prúdu, je výhodné, aby bolo prenášané čo najvyššie napätie. Prvý prenos elektrickej energie na kratšiu vzdialenosť sa uskutočnil jednoduchým vedením jednosmerného prúdu nízkeho napätia (A. Pirockij v roku 1876) a neskôr aj vysokého napätia (M. Depréz v roku 1882). Prenos elektrickej energie na väčšiu vzdialenosť (175 km) uskutočnil v roku 1891 ruský inžinier M. Dolivo-Dobrovolskyj pomocou trojfázového striedavého prúdu medzi mestami Laufen a Frankfurt nad Mohanom.  Prvé prenosy striedavého prúdu veľmi vysokého napätia sa uskutočnili v Európe začiatkom 20. storočia, po prvej svetovej vojne prenosy napätí 220kV, po druhej svetovej vojne napätí 380kV (Švédsko) a o niekoľko rokov neskôr napätí 500kV (ZSSR) a 740kV (Kanada). V súčasnosti sú v podstate vyriešené všetky problémy prenosu elektrickej energie napätím do 1 500kV.

Elektrické vedenia sú navzájom poprepájané a preto výpadok niektorej vetvy ešte nemusí spôsobiť výpadok elektrickej energie v niektorom regióne. Samozrejme že najväčšie elektrické výkony sa prenášajú vo vedeniach 400kV a 220kV. Menšie elektrické výkony sú prenášané vedeniami 110kV. Krátke vzdialenosti (napríklad medzi obcami) sú prenášané vedeniami 22kV. Transformátorové stanice z 22kV na 400V sú umiestnené na stĺpoch a malých tranformátorovniach. Koneční spotrebitelia sú zvyčajne napojení na trojfázový prúd 400V.