6 „VÝROBA“ A PRENOS ELEKTRICKEJ ENERGIE SAMOTNÝ TERMÍN „VÝROBA“








6. „Výroba“ a prenos elektrickej energie


Samotný termín „výroba“ elektrickej energie je fyzikálne nesprávny, energia sa nedá vyrobiť, iba premeniť z jednej formy na druhú. Zariadenia, v ktorých takáto premena prebieha, sa nazývajú elektrárne.

Elektrárne sa zvyčajne pomenúvajú podľa zdroja „pôvodnej“ energie, ktorá sa napokon premení na energiu elektrickú. Vo väčšine elektrární prebieha niekoľko premien energie (čo zmenšuje celkovú účinnosť premeny!). Na konci tohto reťazca je kinetická energia (vody alebo plynu), ktorá roztáča obežné koleso turbíny a s ňou spojený rotor alternátora (celé zariadenie sa volá turboalternátor).

Tepelné elektrárne spaľujú palivo (uhlie, ropné deriváty, zemný plyn, drevo, odpad, biomasu), vznikajúcim teplom zohrievajú vodu, ktorá sa premení na paru vysokej teploty a tlaku. Para poháňa turbínu.

Jadrová elektráreň funguje podobne ako tepelná, ale teplo sa v nej získava v jadrovom reaktore pri štiepení jadier.

Vodná elektráreň využíva na pohon turbíny energiu prúdiacej vody.

Veterná elektráreň je zas podobná vodnej, ale využíva energiu prúdiaceho vzduchu.

Slnečná elektráreň je principiálne odlišná od predošlých, pretože neobsahuje nijaký generátor a nemá teda žiadne pohyblivé prvky. Produkuje ale jednosmerný prúd, čo prináša určité problémy. Využíva fotoelektrický jav v polovodičoch (tzv. vnútorný f. j.).

Jestvujú aj iné typy elektrární (geotermálne, prílivové), ktoré sú ale obmedzené iba na niektoré lokality.

Iné rozdelenie elektrární je podľa toho, či využívajú neobnoviteľné alebo obnoviteľné zdroje energie.

Dnes sa o elektrárňach hodne diskutuje, najmä v súvislosti s ich vplyvom na životné prostredie. Tepelné elektrárne zaťažujú životné prostredie exhalátmi (plynnými i pevnými), priehradné nádrže veľkých vodných elektrární ovplyvňujú mikroklímu, migračné cesty živočíchov a pomerne rýchlo sa zanášajú. Jadrové elektrárne majú pri normálnej funkcii iba malý vplyv na environment (produkcia veľkého množstva tepla), ale prípadná porucha môže mať fatálne následky.

Alternatívne elektrárne majú zas nevýhodu v časovej nestabilite, veterné fungujú samozrejme len vtedy, keď fúka vietor a slnečné len pri dostatočnom slnečnom svite. Treba ich preto zálohovať iným zdrojom energie, príp. riešiť „skladovanie“ energie.

Názor autora: Zdá sa, že zatiaľ nemáme inú možnosť, ako rozumne využívať aj klasické, aj alternatívne zdroje a snažiť sa o maximálne úsporné využívanie elektrickej energie.

Nemálo problémov spôsobuje aj prenos elektrickej energie z elektrárne k spotrebiteľovi (aj na Slovensku môže ísť o stovky kilometrov). Pri prenose na takéto vzdialenosti dochádza k nezanedbateľným stratám (najmä tepelným). Tento nežiadúci efekt možno eliminovať tým, že použijeme vysoké napätie a nízky prúd (straty sú priamo úmerné druhej mocnine prúdu). V praxi to funguje tak, že striedavý prúd z elektrárne sa transformuje na napätie 400 alebo 220 kV a rozvádza sa vedením vvn (veľmi vysokého napätia). Vedenia z jednotlivých elektrární sú spoločne prepojené. V blízkosti obytných aglomerácií alebo priemyselných závodov sa napätie postupne znižuje na 110 a 22 kV a napokon na 230/400 V.

Dnes sú elektrizačné sústavy jednotlivých regiónov a krajín navzájom poprepájané, čo umožňuje rýchle riešenia v prípade poruchy a havárie, ako aj lepšie zvládanie špičkových odberov elektrickej energie.

Konkrétne a aktuálne údaje možno nájsť na stránkach Slovenských elektrární a. s. a Slovenskej energetickej prenosovej sústavy a. s.






Tags: „výroba“ a, termín „výroba“, „výroba“, elektrickej, samotný, energie, termín, prenos