Elektri?na energija

Iz Wikipedije, proste enciklopedije

Elektri?na energija je energija , ki se kot elektri?no delo prena?a z elektri?nim tokom v tokokrogu in se kot pojem lahko nana?a na ve? tesno povezanih oblik energije:

Merilna enota nomenklature SI za elektri?no energijo je d?ul (J), vendar se v fiziki uporablja tudi elektronvolt (eV), za obra?un tokovine v elektroenergetski mre?i pa so ustaljene sestavljene enote vatna ura (Wh), npr. kilovatna ura (kWh) in megavatna ura (MWh).

Splo?no [ uredi | uredi kodo ]

Elektri?na energija je med najbolj uporabnimi oblikami energije. V vsakdanji praksi vzpostavimo tokokrog za prejemanje elektri?ne energije tako, da napravo, ki porablja elektri?no energijo, priklju?imo v vti?nico elektri?ne napeljave.

Elektri?no omre?je , s katerim je povezana vti?nica, mora imeti dovolj virov elektri?ne energije, da pokrije vse trenutne zahteve po elektri?ni energiji. Viri elektri?ne energije so stroji , ki razli?ne oblike prvotne energije (energija vodnega padca, goriv, jedrska energija) pretvorijo v energijo elektri?nega toka. V javnih elektri?nih mre?ah so vir elektri?ne energije elektrarne razli?nih vrst in zmogljivosti.

Z elektri?no energijo napajamo elektri?ne stroje, ki so vse bolj raz?irjeni pripomo?ki za ?ivljenje. Z elektri?nimi stroji elektri?no energijo pretvarjamo v mehansko delo skoraj brez izgub. Prav tako se brez ostanka v termi?nih aparatih lahko pretvori v toploto . Elektri?na energija je potrebna za nekatere kemijske in metalur?ke procese, na primer pridobivanje klora in aluminija . Elektri?na energija je postala nepogre?ljiva za razsvetljavo.

Elektri?no energijo je z daljnovodi razmeroma gospodarno prena?ati na razdaljah do nekaj sto kilometrov . Zaradi splo?ne uporabnosti elektri?ne energije je elektri?no omre?je zelo razvejano.

Slaba stran elektri?ne energije je, da je neposredno ne moremo skladi??iti. Gre za prehodno obliko energije (delo!). Skladi??imo jo v obliki kemi?ne energije v akumulatorjih , manj pogosto kot mehansko kineti?no energijo ( vztrajniki ) in na druge na?ine. Problemi gospodarnosti naprav za skladi??enje elektri?ne energije so nizek izkoristek, visoka cena, te?a. Kljub temu so akumulatorji pogost sestavni del elektri?nih aparatov, zlasti prenosnih, in vozil.

Metode generiranja elektri?ne energije [ uredi | uredi kodo ]

Mo? [ uredi | uredi kodo ]

Elektri?ni tok s pretakanjem skozi snov proizvaja toplotni u?inek oz. segreva tvarino, skozi katero se pretaka. Prav tako lahko ustvarja tudi magnetni , kemi?ni ali mehanski u?inek ? ta u?inek bo toliko mo?nej?i, kolikor je ve?ji zmno?ek jakosti toka in napetosti, ki je ta tok pognal skozi tokokrog. Ta zmno?ek se zato imenuje mo? ali elektri?ni u?inek toka. Veli?ino mo?i ozna?ujemo s P , enote mo?i pa se izra?ajo v vatih (kraj?ava W ). Vat se mestoma imenuje tudi voltamper ( VA ), ?eprav naziva glede na pomen nista povsem istovetna.

Mo? 1 W proizvaja tok mo?i 1 A tedaj, ko je ustvarjena s pomo?jo napetosti 1 V ? oz. porabnik, ki je skozenj pod napetostjo 1 V pretekel tok jakosti 1 A, tro?i 1 W mo?i. Iz tega izreka izhaja obrazec za izra?un mo?i:

P = U · I ,

  • P = mo? porabnika oz. elektri?na energija, porabljena v 1 uri [W]
  • U = napetost [V]
  • I = jakost toka [A]

Vat (W) je majhna enota za mo?, zato se navadno uporabljajo:

  • kilovat : 1 kW = 1000 W
  • megavat : 1 MW = 1000 kW = 1.000.000 W = 10? W
  • gigavat : 1 GW = 1000 MW = 1.000.000 kW = 1.000.000.000 W = 10? W

Zelo majhne mo?i (elektronika) se merijo v milivatih:

  • milivat : 1 mW = 1/1000 W = 10^?3 W

Delo toka [ uredi | uredi kodo ]

Umevno je, ?e tok dalj ?asa deluje, bodo ve?ji tudi skupni u?inki njegovega delovanja oz. bo ve?ja skupna koli?ina porabljene elektri?ne energije . Ta se navadno izra?a v kilovatnih urah ( kWh ), izra?una pa se z matemati?nim obrazcem:

A = P · t ,

  • A = koli?ina dela oz. energija [kWh]
  • P = mo? porabnika [kW]
  • t = ?as delovanja [h]

Mnogo manj?a enota za energijo bi bila vatsekunda . Velja razmerje:

1 kWh = 1000 W ? 60 s ? 60 min = 3.600.000 Ws

?e mo? izrazimo kot zmno?ek toka in napetosti, dobimo:

A = U · I · t [kWh]

Mo? je energija, porabljena v enoti ?asa.

ZGLED ZA IZRA?UN PORABE TOKOVINE

ZNESEK = P (stroja) [kW] · t (delovanja) [h] · urna postavka

  • Porabnik je npr. elektri?na pe?ica z mo?jo 2 kW. ?e je pe?ica vklju?ena eno uro, bo v tem ?asu porabila 2 kWh energije. Znesek, ki ga bomo pla?ali, izra?unamo tako, da kWh pomno?imo z veljavno ceno elektri?ne energije, ?e postavka za 1 kWh zna?a npr. 0,05 €, bomo za delovanje pe?ice pla?ali 2 kWh ? 0,05 € = 0,10 €.
  • Porabnik je npr. elektri?na ?arnica z mo?jo 30 W ali 0,03 kW, ?e je vklopljena eno uro in petnajst minut ali 1,25 h, bo v tem ?asu porabila 0,03 kW ? 1,25 h = 0,0375 kWh oz. bomo za to delovanje ?arnice pla?ali 0,0375 kWh ? 0,05 € = 0,002 €.

Energetski viri [ uredi | uredi kodo ]

Elektri?na energija je najprimernej?a oblika energije za proizvodno in doma?o porabo. ?e zanemarimo male zalogovni?ke vire, kot so baterije in akumulatorji, energijo ustvarjamo s pretvarjanjem drugih vrst energije v tokovno energijo, in sicer v razli?nih vrstah elektroproizvodnih zmogljivosti:

Neobnovljivi viri:

Obnovljivi viri:

Glej tudi [ uredi | uredi kodo ]

Viri [ uredi | uredi kodo ]

  1. ≫piezoelectric generator≪ . The Times Of India . Pridobljeno 20. maja 2012 .