Skąd się bierze prąd, czyli od elektrowni do gniazdka

Prąd elektryczny stał się dostępny w naszym codziennym życiu od XIX wieku. Używamy go do oświetlania domów, zasilania urządzeń grzewczych, ogrzewania i ładowania bezprzewodowego.

Wiele osób zastanawia się, skąd tak naprawdę bierze się prąd i jak dociera do naszych gniazdek. Proces ten jest złożony z kilku głównych jednostek – od wytwarzania energii w elektrowniach, przez przesyłanie jej sieci elektroenergetycznych, które są dostarczane do gospodarstwa domowego i firmy. W tym artykule przyjrzymy się temu procesowi krok po kroku. Zapraszamy!

PRODUKCJA ENERGII W ELEKTROWNI

Proces wytwarzania energii elektrycznej zaczyna się w zasilaczach. W zależności od rodzaju zasilacza, można zastosować jeden z różnych źródeł energii. Wyróżniamy następujące rodzaje elektrowni:

• Elektrownie cieplne – Spalą paliwa kopalne, takie jak węgiel, gaz ziemny lub ropa naftowa, aby wytworzyć ciepło. Do podgrzewania wody, która zamienia się w parę napędzającą turbinę. Turbina mechaniczna napędza generator, który jest źródłem energii mechanicznej w transporcie.
• Elektrownie jądrowe – Wykorzystują obciążenie rozszczepienia jąder atomowych (najczęściej uranu) do wytwarzania ciepła. jak w elektrowniach cieplnych, ciepło do zamiany wody w parę, która napędza turbinę, co poprzez ruch obrotowy generują prąd.
• Elektrownie wodne – Przekształcają energię kinetyczną spadającej wody w energię mechaniczną, która napędza generatory.
• Elektrownie wiatrowe – Turbiny wiatrowe wytwarzają energię kinetyczną wiatru w energię mechaniczną, a następnie w prąd elektryczny za pomocą generatora.
• Elektrownie radiowe – Panele fotowoltaiczne emitują promieniowanie słoneczne bezpośrednio w prąd elektryczny, choć w niektórych przypadkach stosowane są też inne technologie (np. koncentratory reflektorów).

PRZESYŁ PRĄDU

Po wyprodukowaniu prądu w elektrowni, zaczyna się jego podróż przez sieć przesyłową do naszych domów. W tej fazie prąd musi przejść przez szereg procesów.

Podniesienie napięcia – Elektrownie produkują prąd o stosunkowo niskim napięciu, które jest podnoszone przez transformatory w stacjach elektroenergetycznych, aby umożliwić przesył na duże odległości. W Polsce i w większości krajów prąd przesyłany jest liniami wysokiego napięcia (110 – 400 kV).

Przesył wysokiego napięcia – Aby zminimalizować straty energii na długich dystansach, prąd przesyłany jest liniami wysokiego napięcia. Linie te rozciągają się na setki kilometrów, łącząc elektrownie z głównymi centrami zużycia energii, czyli miastami i dużymi zakładami przemysłowymi.

Obniżenie napięcia – Gdy prąd dociera do miejsca przeznaczenia, napięcie musi zostać zredukowane. W stacjach transformatorowych napięcie zostaje obniżone do poziomu odpowiedniego dla dystrybucji lokalnej, zazwyczaj wynoszącego 230 V w przypadku gospodarstw domowych.

DROGA OD STACJI TRANSFORMATOROWEJ DO GNIAZDKA

Po obniżeniu napięcia w lokalnych stacjach transformatorowych, prąd wędruje przez sieć dystrybucyjną – czyli mniejsze linie niskiego napięcia – do naszych domów i firm. To właśnie ten etap decyduje o tym, że prąd dociera bezpośrednio do naszych gniazdek.

Rozdzielnia – W wielu przypadkach energia trafia najpierw do rozdzielni, która jest miejscem dystrybucji prądu do poszczególnych dzielnic, ulic czy budynków.

Bezpieczniki i liczniki – W domach prąd najpierw przechodzi przez tablicę rozdzielczą, gdzie znajduje się licznik energii oraz bezpieczniki zabezpieczające dom przed przeciążeniem sieci czy zwarciami.

Gniazdka elektryczne – Prąd, który przechodzi przez licznik, jest gotowy do zasilania urządzeń. W zależności od potrzeb użytkownika, prąd może zasilać oświetlenie, urządzenia AGD, elektronikę, a nawet coraz częściej systemy zarządzania domem.

ZASILACZE I ICH ROLA

Wiele urządzeń elektrycznych, które używamy na co dzień, działa dzięki zasilaczom. Zasilacze przekształcają napięcie sieciowe (230 V) na wartości odpowiednie dla danego urządzenia. Przykładowo, większość sprzętów elektronicznych, takich jak laptopy, telefony komórkowe czy telewizory, działa na znacznie niższym napięciu, często w zakresie od 5 do 20 V.

Zasilacze pełnią więc kluczową rolę w zapewnieniu, że nasze urządzenia pracują bezpiecznie i efektywnie. Ich funkcją jest nie tylko obniżanie napięcia, ale także stabilizacja prądu oraz ochrona przed wahaniami napięcia w sieci.

CO Z ZAKŁÓCENIAMI?

Podczas przesyłania energii elektrycznej mogą występować różne zakłócenia, które mogą wpłynąć na jakość prądu docierającego do naszych gniazdek. Do najczęściej spotykanych należą:

Wahania napięcia – Przepięcia czy spadki napięcia mogą wpływać na działanie urządzeń, zwłaszcza elektronicznych.

Przerwy w dostawie prądu – Nagłe przerwy w dostawie prądu mogą wynikać z awarii, konserwacji sieci lub ekstremalnych warunków pogodowych.

Zanieczyszczenie elektromagnetyczne – Zakłócenia powodowane przez inne urządzenia w sieci mogą wpływać na jakość sygnału i działanie sprzętu elektronicznego.

Aby chronić urządzenia przed zakłóceniami, coraz częściej stosuje się stabilizatory napięcia oraz listwy antyprzepięciowe, które minimalizują ryzyko uszkodzenia sprzętu podczas skoków napięcia.

PODSUMOWANIE

Droga prądu od zasilacza do gniazdka jest bardziej skomplikowana, niż mogłoby się wydawać na pierwszy rzut oka. Od momentu jego produkcji w elektrowniach, przez przesyłanie na duże odległości, aż po dostarczenie do naszych domów i zasilanie urządzeń – każdy etap wymaga zaawansowanych technologii oraz precyzyjnego zarządzania. Zrozumienie, jak działa cały system, może pomóc nam bardziej świadomie zarządzać zużyciem energii oraz lepiej korzystać z dostępnych zasobów.

Myślisz nad inwestycją w OZE? Skontaktuj się z naszymi doradcami z SunSol, którzy stworzą spersonalizowaną ofertę dostosowaną do twoich potrzeb.