按照能量守恒定律,我国电网每天发的“多余”的电,都去哪儿了?

电话簿☎
第二次工业革命后,人类进入了电气时代。作为一种看不见摸不着的神奇能源,电能的诞生与利用促进了人类社会划时代的改变。

时至今日,我们已经无法再想象没有电的生活,平时偶尔的、短暂的局部停电已经令人相当崩溃,若是真的离开了电能,那社会将无法维持正常的运转。

中国是一个电能消耗大国,根据国家能源局发布的数据,2018年全社会用电总量达到了68449亿千瓦时,同比增长8.5%。

如此庞大的用电量,使得国家不得不重视电源生产力的发展,一批又一批发电站、发电厂被修建完善,有关电力和电气的工程项目也在有条不紊地进行之中。

我们日常生活用到的电,都是由国家电力部门向电力用户提供的。不知道大家有没有留意过家庭门口的电表,绝大多数都是峰谷电表。这种电表的其计价方式分为两种,谷电和峰电,两种电价格不一样,谷电的价格便宜了不少,仅仅是峰电的1/2。

这是因为谷电处于居民用电的低峰期,大多是夜间。这也就是说,这一时间段的电是“多余”的,如果不用就会浪费了,所以电力部门制定了相对低廉的价格,鼓励大家使用谷电。那么这些“多余”的电都去哪儿了?会被电网储存起来以备不时之需吗?

电能的产生

人们之所以会想着电力储备,是因为水坝设施可以把多余的水累积起来,等到干旱期再开闸放水使用。那么用不完的电也能够在整个电网中储存堆积起来,等到用电高峰期再释放使用,事实果真如此吗?

弄清楚了电能产生的原理,就会明白这其实是不可能的。电流只会在电源中电子移动时才会产生,发电机的原理便是导线在磁场中切割磁力线产生感应电动势,但此时是没有感应电流的,因为导线的两端并非闭合回路,尽管它已经在做切割磁力线运动,电能也不会被发出来。

发电机工作原理图

只有当导线的两端连接上电器后,感应电动势才可以通过闭合回路产生电流,与此同时发电机也开始做功,并且是用多少做多少。

也就是说,产生电能的必备条件是电子处于运动状态,加上电器进行做功。一旦这些电器停止工作,电子也就不再运动,进而不会再有电流产生。

现阶段,人们主要依靠把用于发电的动力装置将风能、太阳能、潮汐能、水能、核能等转化为电能,这一过程就是我们常说的发电。

与此相对的几种主流发电方式便是风力发电、太阳能发电、潮汐能发电、水能发电和核能发电,除此之外也还有一些其它的少见的发电方式。

风能发电

既然平时都是人们用多少发电机才发多少电,那要是发电机突然发生了故障该怎么办呢?没有多余电能如何对发电机进行检修呢?

这点无须担心,因为通常发电站都会配置备用发电机组,专门处理发电机检修或电网过载的突发状况,备用发电机组启动后就可以直接加入供电行列。

我们在日常生活中偶尔会遇到的停电事故,就是因为电缺口过大,周围没有任何能够及时补充的电网,导致发电机过载跳闸,从而造成局部区域的大停电。

发电机跳闸

那么,如何规避这种供求不平衡的状况呢?这就是电网在其中发挥调配作用。

电网的运作与调配

生产电能只是最初的环节,电还需要经过电力系统的运输、变压,以及电网的配电后才可以被送到每家每户,让居民享受用电的便利。电网可以实现电力系统的自我调节,让发电量和用电需求保持最大限度的平衡。

发电机组发出的电量本身是无法被控制的,发电机转速需要保持一定的水平才能发出相同的电压。

一个发电机组的发电容量每小时可以达到多少万千瓦,并非机组一运行就能达到,而是其在理想状态下能够产生的最大发电容量。

电力的产生、输送与消耗

假设在用电低峰期,一个城市只有20%的电器在运转工作,那么总耗电量就也就大幅下降。

在发电原料供应量不变的基础下,随着城市电器投入使用的增加,发电机组的转速便会随之下降,输出的电压也逐渐降低。

此时若是想要提升电压到额定水平,那么就得进一步加大发电原料的供应量,提高机器的转速。

等到城市全部的电器都开始工作,用电高峰期来临,发电机的原料消耗量将达到顶峰,发电机的发电量也上升至最大容量。但发电站通常都不会故意加大能源供应以提高电压,反而是根据电压高低来对能源用量进行调节。

电流与电压的关系

此外,发电厂所发的电量都是经过专门的电力调度中心实时计算后所得出的,以此最大程度上避免电力过剩的状况发生。

电力在运输过程中会有所损耗,通过发电机把电力运输到电网后,电网会通过不同电压线路送出电量,根据计算结果,始终将发电量与用户消耗量维持在一个动态的平衡之中。

中国境内的电网分为国家电网和地方电网,无论是发电、输配电、用电都是以交流电的形式进行的。在西电东输工程中,采用了一种特高压直流输电技术,但电流最终都是被逆变转换为交流才接入了电网,最终被各大住户所使用。

交流电

我国交流电有一个统一的标准——50HZ,这一频率也决定了电动机的运转频率。在低峰用电期,发电量比用户的用电量大,那么电动机的转动频率便会有所提升。

换句话说,在大部分地区用电量较低时,多余的电能会加大电动机的转速,让它保持一个高压状态持续运行与工作。

由此我们可以得知,发电机形成的多余电能并非凭空消失,而是把很大一部分转变成了促进发动机转动的机械能。

电能转换为机械能

能量守恒:多出来的电去了哪儿

这就涉及到了一个基础知识点,即能量守恒定律。能量守恒定律适用于一切领域,是自然界中最普遍、最基础的定律之一。

能量不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,并且相互之间的形式可以进行转化。

能量守恒定律当然也适用于发电,机械设备将风能、水能、光能等种种能量转化为电能,然后把电能运用在各种电器上。同样地,电能或者多出来的、没有用完的电,最后都会转换成另一种能量。

能量守恒定律

每一座发电厂都会和电网相连接的,电力被发电机运输到电网上,电网便通过各种电压的线路把电能运送到全国各地。因为多余的电力无法被大量储备,所以在电网的调配下,发电量与耗电量达到了一个平衡。

只要有新修建的发电机,都会被连接在电网上。有的地区受各种因素的影响,无法消化那么多的电能,这些剩余的电能便通过电网的线路运输到其它一些供电不足的区域去了。

如果一个发电厂产生的电力过多,导致整个电网都无法进行调配和消耗,那么电网的调度指挥中心就强行要求发电厂减少发电总量,从而保持电力与负荷的平衡。

电网的工作原理

虽然电网无法大量储备电力,但所谓的储电站其实是存在的。当用电低峰期来临时,电网就会把剩余的电力运送到一种特制的水泵中,并将水提升到高处的水库中储存起来;

当电能供不应求时,高处的水库便会被放水,这些电能回到水泵,这时候水泵会作为水轮发电机运行,产生电力并将其送到电网,弥补电能的负荷。

通常情况下,大型发电厂发出的电力都是超量的,充足的电力并不只是为了提供给当地居民使用,还会采用超高压线路运输到电网,提供超远距离供电。

例如,三峡电站发出的电便常常这般被运输到上海等大城市,因为当地的电力常常负荷,为了降低电压,防止发电机过载,这些远距离送来的电力变更很好的解决需求。

电能储存

总而言之,电网的运行是基于供应和需求之间的微妙平衡。虽然电网无法把视线发好的电储存起来再卖,但它的存在可以帮助平衡电力供需波动。另外,基于能量守恒,人们也渐渐能够实现一些低成本的电能储存方式,这种储存不仅可以让电能更加经济实惠,还具有一定的可靠性与环保性。

比如上文提到的抽水式储存。电力被输送到抽水的水库里,当水从水库中被释放出来时,它通过一个涡轮机产生电力。

此外,通过压缩空气能够有效储存电力,通常是在地下洞穴。当电力需求增加时,被释放的加压空气通过膨胀涡轮发电机能够形成电能。

压缩空气储能

电能还可以通过一种加速飞轮被保存为旋转动能。电力需要被释放时,飞轮旋转产生的动力能够启动发电机。一些飞轮使用磁性轴承,在真空中运行以减少阻力,可以达到每分钟60,000转的超高旋转速度。

热能储存也是一种不错的选择,电可以用来产生热能,并且二者相互转化。最后就是我们最常见的电池,普通的电池所储存的电量很少,但是通过充电补充电能。

现在新型的大容量电池可以储存较多的电力,等到要需要时再拿来使用。锂离子、铅酸、锂铁等都是运用比较广泛的电池技术。

目前科学家还在开发更多安全高效的新的电力储备技术,如流动电池、超级电容器和超导磁能存储等,这些设想在现今还无法实现,但未来会发生什么,一切都还没有定论,我们可以充分相信科技能够把一切“不可能”变为“可能”。

结语

电力存储将是未来技术攻坚的关键方向,因为它能够帮助人类把更多可再生能源整合到电网中,同时让发电设施处于最佳水平运行,减少使用效率较低的发电机组。此外,电力存储提供的额外容量可以延迟或避免建造额外的发电厂或输配电基础设施。

不过,电池的锂、铅等原材料如果处理、回收不当,很可能会对环境造成危害。而且,在存储过程中很可能会浪费一些电力,这种损失是如何循环利用都无法避免的。

所以我们在日常生活中,不可以毫无节制的用电费电。毕竟电量再多,也需要人们节能减排,减少不必要的消耗与浪费。喜欢电话簿就关注我吧!欢迎点赞、收藏、评论和转发呀! https://t.cn/R2WxlNJ

北京时间9月2日消息,篮网队将成为2021-22赛季NBA总冠军的热门争夺者——而且有充分的理由。不过上个赛季常规赛和季后赛中,三巨头联手一共只出战14场比赛,他们能在整个赛季保持健康吗?湖人队在得到拉塞尔-威斯布鲁克以及众多老将后会走得多远?太阳队和卫冕冠军雄鹿队都将面临可怕的总决赛后遗症的挑战......今日,ESPN专家团详细解析这7支球队在争冠路上各自面临的问题。

1:布鲁克林篮网队:控卫后卫有多好?

2020-21赛季,篮网打出联盟历史最高效的进攻——每100回合高达116.3分。尽管他们经常需要拼凑一个后场,但仍能打出惊人的表现。常规赛期间,主教练纳什在首发控卫位置上用过泰勒-约翰逊、麦克-詹姆斯、克里斯-齐奥扎。但到了季后赛,纳什显然不再相信任何替补球员,上述3人都进不了轮换。在詹姆斯-哈登因腿筋二级拉伤而苦苦挣扎的情况下,纳什在同雄鹿的系列赛最后3场仍让哈登场均打46分钟,因为他根本没有其他可靠的控卫可以用。

事实上,凯里-欧文的可靠性可能会成为一个问号,就像在季后赛一样,不仅仅是因为他的伤病史,还因为他已经明确表明篮球并不完全是他主要的关注点,这可能意味着他未来会缺席一些比赛。这就是为什么在拥有全明星后卫欧文和哈登的情况下,篮网总经理马克斯在自由球员市场上最关注得到另一个可靠稳定的控卫。引进帕蒂-米尔斯对于篮网来说至关重要,为了得到米尔斯,篮网不惜放弃了续约杰夫-格林。米尔斯在马刺队效力了10年,积累了丰富总冠军的经验,是一个公认的低成本高效率球员。更为重要的是,在过去的六个赛季里,他总共错过了11场比赛。

2:洛杉矶湖人队:安东尼-戴维斯愿意打五号位吗?

从安东尼-戴维斯作为湖人一员正式进入聚光灯下的那一刻起,他就明确表示,他并不热衷于延续乔治-麦肯、威尔特-张伯伦、贾巴尔和沙奎尔-奥尔尼打造的洛杉矶中锋的传统。“我喜欢打4号位,我不喜欢打5号位。”戴维斯在洛杉矶的第一个赛季之前就表示。

但事实多次证明,打五号位的戴维斯最可怕。在复赛园区冲击总冠军的过程中证明了戴维斯在中锋位置上的统治力,即使主帅沃格尔在这个赛季让霍华德和马克-加索尔在五号位扛起重担,但他也应该继续违背戴维斯的一员。上赛季,当戴维斯打五号位与勒布朗-詹姆斯、丹尼斯-施罗德、波普、卡鲁索同时在场,湖人百回合赢对手49.2分。更何况小加索尔已经36岁,霍华德已经35岁,要想捍卫统治力,可能要靠依靠更年轻的戴维斯。从数据对比看,自从来到湖人以后,戴维斯打中锋时他的数据更好一些。戴维斯打中锋时,他每36分钟以52%的命中率拿下28.5分;打大前锋时,他每36分钟以48.6%的命中率拿下24.9分。戴维斯一再强调他渴望赢得最佳防守球员奖,由于湖人在休赛期失去了几个靠谱的侧翼防守人,显然,新赛季戴维斯必须更多扮演篮下防守大闸,这也是球队所需要的。

3:密尔沃基雄鹿队:里程会成为一个因素吗?

由于新冠疫情,NBA过去两个赛季的赛程十分紧凑,热火队和湖人队在2019-20赛季总决赛后更是没有获得充裕休息时间就匆忙开启新的一个赛季。尽管要证明热火和湖人在上个赛季季后赛第一轮失利与休息时间过少之间的关系很有挑战性,但我们还是有理由担心雄鹿可能会经历同样的事情。首先,上赛季雄鹿打了23场季后赛,比湖人和热火(各21场)都多,其中还有2个加时赛。雄鹿季后赛一共打了5570分钟,过去8年他们的季后赛比赛时间排在第三位,仅次于2019年多伦多猛龙(5810分钟)和2016年金州勇士(5785分钟)。另外,朱-霍勒迪和克里斯-米德尔顿参加了奥运会,霍勒迪在奥运会上打了154分钟,仅次于凯文-杜兰特,而米德尔顿打了93分钟。他们都是在8月8日从东京回来后才开始休赛期的,这离训练营开始只有7周时间。幸运的是,字母哥阿德托昆博在总决赛结束后一直在休假。另外,雄鹿引进了四名新援,漫长的季后赛(和奥运会)是否给他们带来的影响仍值得关注。

4:金州勇士队:第二阵容补强能否奏效?

除了关注克莱-汤普森的伤愈复出,勇士的一个潜在重要问题是板凳球员能否提供更多能量?三年级后卫乔丹-普尔在全明星赛后场均贡献14.4分,并在发展联盟中度过了一段时间,新赛季他将在自己的发展道路上迈出新的一步。老将安德烈-伊戈达拉与库里、汤普森和追梦格林再次踏上征程,但他已经不是2015年赢得总决赛MVP的那个球员,也不是勇士队辉煌岁月里的防守悍将。前锋贝里目前还不清楚在主帅史蒂夫-科尔的体系中会扮演多大的角色。勇士希望小波特能够迎来一个强大的反弹赛季。托斯卡诺-安德森和达米安-李都打出作为板凳球员该有的表现,但这两名球员都需要在各自的比赛中找到更多的一致性,以巩固科尔本赛季轮换的位置。

另外,勇士去年的榜眼秀詹姆斯-怀斯曼也将复出,怀斯曼在生涯首个赛季有过一些精彩的时刻,但由于犯规麻烦和在防守端的挣扎,他无法获得更多表现机会。今年的7号秀库明加和14号秀摩西-穆迪可能不会立刻为勇士做出贡献,但他们的发展对勇士本赛季的深度至关重要,而且任何交易都可能在本赛季晚些时候发生。

5:菲尼克斯太阳队:他们能保持健康吗?

保持健康是太阳队杀入2021年总决赛一个被低估的关键。根据专家Pelton报道,在常规赛中,太阳队的球员因为伤病、轮休和新冠共缺席了99场比赛,这在联盟中排在倒数第三位,仅次于独行侠队(77场)和雄鹿队(88场)。尤其值得一提的是,太阳的五位先发球员都异常的健康。米卡尔-布里奇斯打满了72场比赛,而德安德鲁-艾顿、德文-布克和克里斯-保罗总共缺席了10场比赛。根据BR数据统计,主教练蒙蒂-威廉姆斯只用了9套不同的首发阵容,这是联盟第二低,仅次于犹他爵士队(6个),而这两支球队在常规赛中都取得了NBA前两名的好战绩。不过进入季后赛,保罗遭遇肩伤和手腕伤势,萨里奇在总决赛第1场膝盖重伤报销,包括布克总决赛中后期也是带伤作战。新赛季,萨里奇可能因伤整个赛季报销,太阳在保持健康方面面临更大的考验。

6:犹他爵士队:能否弥补精英级防守的漏洞?

爵士要想成为一个真正的竞争者,就必须找到一个过去几个赛季季后赛中崩溃的防守解决方案。鲁迪-戈贝尔是三届最佳防守球员奖得主,在戈贝尔的带领下,爵士上个赛季常规赛再次跻身防守精英行列,在防守效率上排名第三位,每100回合失分为107.5分,但季后赛当面对对手的小个阵容,爵士的防守问题明显,这一数据飙升到了121.7分。值得一提的是,这也是爵士在复赛园区季后赛首轮无法阻挡掘金队的重要原因,在那个系列赛中,掘金每百回合被砍下116.8分。当然,这不是戈贝尔一个人的错,上赛季面对快船,尽管缺少了科怀-伦纳德,但快船在与爵士系列赛6场比赛中,每百回合得到127.7分。一些人认为,快船打小个子阵容,暴露了戈贝尔在外线防守上的软肋,但这并不是爵士防守崩溃的准确评估。归根结底,爵士外线和侧翼对球施压做得不够。鲁迪-盖伊的到来至少给了爵士一个选项去反击对手的小个阵容。随着戈贝尔一份顶薪合同的签约,他必须是任何潜在的爵士总冠军征途上的核心,爵士也指望他来掩盖球队的防守缺陷。

7:费城76人:恩比德身边有足够多的射手吗?

费城的成功取决于乔尔-恩比德,所以球队必须要围绕他搭配更多射手。上赛季,76人三分命中数只排在第23位,三分命中率排在第11位。休赛期,76人引进了乔治-尼昂,这位前锋上赛季三分命中率达到42.5%,他们还在选秀中摘下了大学三分命中率43.5%的杰登-斯普林格。不过,费城三分能否提升还得看泰瑞斯-马克西、马蒂斯-塞布尔—忽略本-西蒙斯,他已经告知球队他不想再为76人打球,并计划不会去训练营向球队报到,马克西和塞布尔上赛季三分命中率都在三成左右。

按照能量守恒定律,我国电网每天发的“多余”的电,都去哪儿了?

电话簿☎
第二次工业革命后,人类进入了电气时代。作为一种看不见摸不着的神奇能源,电能的诞生与利用促进了人类社会划时代的改变。

时至今日,我们已经无法再想象没有电的生活,平时偶尔的、短暂的局部停电已经令人相当崩溃,若是真的离开了电能,那社会将无法维持正常的运转。

中国是一个电能消耗大国,根据国家能源局发布的数据,2018年全社会用电总量达到了68449亿千瓦时,同比增长8.5%。

如此庞大的用电量,使得国家不得不重视电源生产力的发展,一批又一批发电站、发电厂被修建完善,有关电力和电气的工程项目也在有条不紊地进行之中。

我们日常生活用到的电,都是由国家电力部门向电力用户提供的。不知道大家有没有留意过家庭门口的电表,绝大多数都是峰谷电表。这种电表的其计价方式分为两种,谷电和峰电,两种电价格不一样,谷电的价格便宜了不少,仅仅是峰电的1/2。

这是因为谷电处于居民用电的低峰期,大多是夜间。这也就是说,这一时间段的电是“多余”的,如果不用就会浪费了,所以电力部门制定了相对低廉的价格,鼓励大家使用谷电。那么这些“多余”的电都去哪儿了?会被电网储存起来以备不时之需吗?

电能的产生

人们之所以会想着电力储备,是因为水坝设施可以把多余的水累积起来,等到干旱期再开闸放水使用。那么用不完的电也能够在整个电网中储存堆积起来,等到用电高峰期再释放使用,事实果真如此吗?

弄清楚了电能产生的原理,就会明白这其实是不可能的。电流只会在电源中电子移动时才会产生,发电机的原理便是导线在磁场中切割磁力线产生感应电动势,但此时是没有感应电流的,因为导线的两端并非闭合回路,尽管它已经在做切割磁力线运动,电能也不会被发出来。

发电机工作原理图

只有当导线的两端连接上电器后,感应电动势才可以通过闭合回路产生电流,与此同时发电机也开始做功,并且是用多少做多少。

也就是说,产生电能的必备条件是电子处于运动状态,加上电器进行做功。一旦这些电器停止工作,电子也就不再运动,进而不会再有电流产生。

现阶段,人们主要依靠把用于发电的动力装置将风能、太阳能、潮汐能、水能、核能等转化为电能,这一过程就是我们常说的发电。

与此相对的几种主流发电方式便是风力发电、太阳能发电、潮汐能发电、水能发电和核能发电,除此之外也还有一些其它的少见的发电方式。

风能发电

既然平时都是人们用多少发电机才发多少电,那要是发电机突然发生了故障该怎么办呢?没有多余电能如何对发电机进行检修呢?

这点无须担心,因为通常发电站都会配置备用发电机组,专门处理发电机检修或电网过载的突发状况,备用发电机组启动后就可以直接加入供电行列。

我们在日常生活中偶尔会遇到的停电事故,就是因为电缺口过大,周围没有任何能够及时补充的电网,导致发电机过载跳闸,从而造成局部区域的大停电。

发电机跳闸

那么,如何规避这种供求不平衡的状况呢?这就是电网在其中发挥调配作用。

电网的运作与调配

生产电能只是最初的环节,电还需要经过电力系统的运输、变压,以及电网的配电后才可以被送到每家每户,让居民享受用电的便利。电网可以实现电力系统的自我调节,让发电量和用电需求保持最大限度的平衡。

发电机组发出的电量本身是无法被控制的,发电机转速需要保持一定的水平才能发出相同的电压。

一个发电机组的发电容量每小时可以达到多少万千瓦,并非机组一运行就能达到,而是其在理想状态下能够产生的最大发电容量。

电力的产生、输送与消耗

假设在用电低峰期,一个城市只有20%的电器在运转工作,那么总耗电量就也就大幅下降。

在发电原料供应量不变的基础下,随着城市电器投入使用的增加,发电机组的转速便会随之下降,输出的电压也逐渐降低。

此时若是想要提升电压到额定水平,那么就得进一步加大发电原料的供应量,提高机器的转速。

等到城市全部的电器都开始工作,用电高峰期来临,发电机的原料消耗量将达到顶峰,发电机的发电量也上升至最大容量。但发电站通常都不会故意加大能源供应以提高电压,反而是根据电压高低来对能源用量进行调节。

电流与电压的关系

此外,发电厂所发的电量都是经过专门的电力调度中心实时计算后所得出的,以此最大程度上避免电力过剩的状况发生。

电力在运输过程中会有所损耗,通过发电机把电力运输到电网后,电网会通过不同电压线路送出电量,根据计算结果,始终将发电量与用户消耗量维持在一个动态的平衡之中。

中国境内的电网分为国家电网和地方电网,无论是发电、输配电、用电都是以交流电的形式进行的。在西电东输工程中,采用了一种特高压直流输电技术,但电流最终都是被逆变转换为交流才接入了电网,最终被各大住户所使用。

交流电

我国交流电有一个统一的标准——50HZ,这一频率也决定了电动机的运转频率。在低峰用电期,发电量比用户的用电量大,那么电动机的转动频率便会有所提升。

换句话说,在大部分地区用电量较低时,多余的电能会加大电动机的转速,让它保持一个高压状态持续运行与工作。

由此我们可以得知,发电机形成的多余电能并非凭空消失,而是把很大一部分转变成了促进发动机转动的机械能。

电能转换为机械能

能量守恒:多出来的电去了哪儿

这就涉及到了一个基础知识点,即能量守恒定律。能量守恒定律适用于一切领域,是自然界中最普遍、最基础的定律之一。

能量不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,并且相互之间的形式可以进行转化。

能量守恒定律当然也适用于发电,机械设备将风能、水能、光能等种种能量转化为电能,然后把电能运用在各种电器上。同样地,电能或者多出来的、没有用完的电,最后都会转换成另一种能量。

能量守恒定律

每一座发电厂都会和电网相连接的,电力被发电机运输到电网上,电网便通过各种电压的线路把电能运送到全国各地。因为多余的电力无法被大量储备,所以在电网的调配下,发电量与耗电量达到了一个平衡。

只要有新修建的发电机,都会被连接在电网上。有的地区受各种因素的影响,无法消化那么多的电能,这些剩余的电能便通过电网的线路运输到其它一些供电不足的区域去了。

如果一个发电厂产生的电力过多,导致整个电网都无法进行调配和消耗,那么电网的调度指挥中心就强行要求发电厂减少发电总量,从而保持电力与负荷的平衡。

电网的工作原理

虽然电网无法大量储备电力,但所谓的储电站其实是存在的。当用电低峰期来临时,电网就会把剩余的电力运送到一种特制的水泵中,并将水提升到高处的水库中储存起来;

当电能供不应求时,高处的水库便会被放水,这些电能回到水泵,这时候水泵会作为水轮发电机运行,产生电力并将其送到电网,弥补电能的负荷。

通常情况下,大型发电厂发出的电力都是超量的,充足的电力并不只是为了提供给当地居民使用,还会采用超高压线路运输到电网,提供超远距离供电。

例如,三峡电站发出的电便常常这般被运输到上海等大城市,因为当地的电力常常负荷,为了降低电压,防止发电机过载,这些远距离送来的电力变更很好的解决需求。

电能储存

总而言之,电网的运行是基于供应和需求之间的微妙平衡。虽然电网无法把视线发好的电储存起来再卖,但它的存在可以帮助平衡电力供需波动。另外,基于能量守恒,人们也渐渐能够实现一些低成本的电能储存方式,这种储存不仅可以让电能更加经济实惠,还具有一定的可靠性与环保性。

比如上文提到的抽水式储存。电力被输送到抽水的水库里,当水从水库中被释放出来时,它通过一个涡轮机产生电力。

此外,通过压缩空气能够有效储存电力,通常是在地下洞穴。当电力需求增加时,被释放的加压空气通过膨胀涡轮发电机能够形成电能。

压缩空气储能

电能还可以通过一种加速飞轮被保存为旋转动能。电力需要被释放时,飞轮旋转产生的动力能够启动发电机。一些飞轮使用磁性轴承,在真空中运行以减少阻力,可以达到每分钟60,000转的超高旋转速度。

热能储存也是一种不错的选择,电可以用来产生热能,并且二者相互转化。最后就是我们最常见的电池,普通的电池所储存的电量很少,但是通过充电补充电能。

现在新型的大容量电池可以储存较多的电力,等到要需要时再拿来使用。锂离子、铅酸、锂铁等都是运用比较广泛的电池技术。

目前科学家还在开发更多安全高效的新的电力储备技术,如流动电池、超级电容器和超导磁能存储等,这些设想在现今还无法实现,但未来会发生什么,一切都还没有定论,我们可以充分相信科技能够把一切“不可能”变为“可能”。

结语

电力存储将是未来技术攻坚的关键方向,因为它能够帮助人类把更多可再生能源整合到电网中,同时让发电设施处于最佳水平运行,减少使用效率较低的发电机组。此外,电力存储提供的额外容量可以延迟或避免建造额外的发电厂或输配电基础设施。

不过,电池的锂、铅等原材料如果处理、回收不当,很可能会对环境造成危害。而且,在存储过程中很可能会浪费一些电力,这种损失是如何循环利用都无法避免的。

所以我们在日常生活中,不可以毫无节制的用电费电。毕竟电量再多,也需要人们节能减排,减少不必要的消耗与浪费。喜欢电话簿就关注我吧!欢迎点赞、收藏、评论和转发呀! https://t.cn/R2WxlNJ


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  • 非常一点点甜,内馅也不是那种纯稀稀的奶油,面包体也很松软,个人觉得比奶贝好吃#一人食##一日一食一记[超话]##居家隔离# ❥晚餐:玫瑰奶油宽粉鸡+热狗+嫩豆腐
  • 虽然那只猫猫很高冷但它老喜欢找朋友的小猫猫玩但还是很怕生总想把小猫咪叼去它家,被伤害的心灵需要慢慢治愈要相信会越来越好呀。没有动态的日子里、都在努力生活发表动态
  • 一路有你,峰森贺起今天少吃一口肉,明天易峰牵你手#李易峰[超话]#峰峰应援口号:易生相守,峰雨同舟易往无前,峰雨相随独易无二,峰靡全球蜜蜂真心绝对,易峰你最珍贵
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