Повеќето луѓе имаат идеја за тоа што е „мрежата“, но често само во многу општа смисла. Иако може да биде лесно да се идентификуваат компонентите на мрежата како што се далноводи и електрична опрема, разбирањето на внатрешната работа на електричната мрежа може да изгледа мистериозно кога се обидуваме да замислиме национална мрежа на генератори на енергија, жици, домови и згради.

Да го ставиме во едноставни термини, ајде да истражиме што всушност е мрежата, како работи електричната мрежа, зошто се користи мрежата, како функционира модерната електрична мрежа за создавање и дистрибуција на енергија низ Северна Америка и како домашната соларна енергија се интегрира во мрежата.

Што е мрежата?

Мрежата е масивна, меѓусебно поврзана мрежа на опрема за пренос на електрична енергија која создава и снабдува нова електрична енергија до крајните потрошувачи. Исто така познат како „електрична мрежа“, „електрична мрежа“, „електрична мрежа“ или „електрична мрежа“, националната мрежа обезбедува електрична енергија за корисниците во домовите, комерцијалните згради, како и големите индустриски операции.

Каде е мрежата?

Погледнете наоколу - мрежата е насекаде!

Овде, во Соединетите Држави, северноамериканската мрежа за пренос на електрична енергија се протега низ целата земја, од бродските пристаништа во Алјаска до последната лента во Флорида Кис, со милиони точки за интерконекција помеѓу.

Како збир на многу различни поединечни делови, националната мрежа е составена од неколку регионални мрежи кои се меѓусебно поврзани за да формираат мрежа помеѓу населените области на Соединетите Американски Држави, Канада и делови од Мексико.

Зошто ни е потребна електричната мрежа?

Ако некогаш сте приклучиле нешто во штекер дома, тогаш точно знаете зошто ни е потребна електричната мрежа. Од мобилни телефони до кујнски апарати, па дури и HVAC уреди, електричната енергија е неопходност на модерниот живот. Денес, ние ја користиме енергетската мрежа за напојување на речиси секој аспект од нашето општество, вклучувајќи транспорт, производство, забава и многу повеќе.

Затоа ни е потребна електричната мрежа â за пристапот до електрична енергија да биде безбеден и достапен за секого. Иако е можно да се живее надвор од мрежата и да се произведува сопствена електрична енергија, националната мрежа беспрекорно ги поврзува електраните што произведуваат енергија со луѓето и организациите на кои им е потребна за да ги наелектризираат своите животи. Во текот на еден век во создавањето, северноамериканската електрична мрежа се зголеми и се прошири на милиони корисници од нејзиното потекло од Њујорк.

Како работи електричната мрежа

И покрај сите нејзини сложености, основните операции на енергетската мрежа може да се поделат на три едноставни чекори: производство, пренос и дистрибуција. Додека обликот на модерната електроенергетска мрежа се трансформира со нови извори на енергија, примарната функција на меѓусебно поврзаната мрежа за споделување ресурси помеѓу поврзаните корисници на електрична енергија секогаш ќе остане иста.

Производство на електрична енергија до мрежата

За да влезе електрична енергија во мрежата, таа прво треба да биде произведена од извор на гориво. Во 2020-тите, употребливата енергија се создава во многу различни форми на различни капацитети низ целиот свет.

Според краткорочните енергетски изгледи на Управата за енергетски информации на САД, годишното производство на електрична енергија во Соединетите држави во 2021 година се состоеше од приближно 38% природен гас, 22% јаглен, 14% обновливи извори на енергија (ветер, сончева енергија и биомаса), 19 % нуклеарна, и 6% хидроенергија.

Графикон што го прикажува генерирањето електрична енергија во САД по извор за сите сектори од 2012 до 2023 година, споредувајќи го процентуалниот удел на природен гас, јаглен, нуклеарни, обновливи извори како соларна енергија и ветер, хидроенергија и други извори.

Електрани:

Надвор од капацитетите на јаглен и природен гас кои вообичаено се поврзуваат со терминот „електрана“, исто така секојдневно се генерираат огромни количества електрична енергија со хидроелектрични брани, во соларни фарми со повеќе мегавати и над тркалачки ридови прошарани со ветер. турбини.

Дистрибуирана генерација:

Денес, сега е полесно од кога било за сопствениците на куќи и деловните субјекти да генерираат сопствена електрична енергија што може безбедно да се внесе во мрежата преку соларни панели и интерконекција за комунални услуги. Во својата енергетска перспектива, ОВЖС предвидува дека соларната енергија на покривите во станбени простории ќе претставува речиси две третини од растечкиот дистрибуиран капацитет за производство на електрична енергија во следните две години.

Пренос на електрична енергија низ мрежата

Откако ќе се произведе електрична енергија, таа мора да се испорача до каде и да е потребно. Овде, нови серии на маса енергија се пренесуваат до помали трафостаници преку трансформатори кои ја модифицираат електричната енергија за да може да патува на долги растојанија и на високи напони. Овие далноводи се столбот на северноамериканската електрична мрежа.

Далноводите се многу дебели и обично се поддржани од големи метални кули. Критично, тие се двонасочни, што овозможува енергијата да се транспортира напред-назад. Иако лесно се забележуваат кога се монтираат над глава, многу електрични далноводи се исто така безбедно закопани под земја.

Дистрибуција на електрична енергија од мрежата

Конечно, откако ќе се стигне до локална трафостаница и ќе помине низ прекинувачот, енергијата на мрежата потоа се дистрибуира до крајните корисници преку помали електрични водови. При пониски напони и со потенки димензии во споредба со далноводите, дистрибутивните водови се со поголема веројатност да бидат поддржани од дрвени столбови и можат да ја движат електричната енергија само во една насока, подалеку од централна локација.

Во последната фаза од синџирот на снабдување со енергија, електричната енергија што се дистрибуира до дом или бизнис се евидентира од електричното броило на имотот. Во овој момент, електричната енергија се продава на крајниот потрошувач по станбена или комерцијална цена од локалното електростопанство.