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电力无法大量储存,中国电网每天发那么多电,剩下的电去哪了?

所属分类:时事聚焦    发布时间: 2021-06-29    作者:碎嘴说真相
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在现代社会中,人们已经无法想象没有电的生活。电能是一种看不见摸不着的奇妙能源,可能有的人会想,从商品角度来看,多发电才能多赚钱,那为什么不把多余的电储存起来,等到发电量不足的时候加以使用呢。这样电厂能多赚钱,还能节约能源。

但有物理常识的人应该知道,电能目前是无法大规模储存的。不管是比较常见的蓄电池组,或者是抽水蓄能型的水电站,它们能储存的电能,相对于整个国家的用电规模来说,是极其渺小的。电能的奇妙之处,就在于用掉多少电能,电力系统就产生多少电能,整个电网系统随时处于一个动态的平衡状态。

去年,整个中国全社会用电量达到72255亿千瓦时,规模这么庞大,国家电网怎么保证发电和用电时刻平衡的呢?根据能量守恒:中国电网每天发那么多电,用不完的电到哪里去了?

电力系统的自我调节,使发电量和用电需求大程度平衡,在我国,不管是国家电网、南方电网还是地方电网,所采用的发电、输配电、用电,都是以交流电的方式进行的。西电东输项目虽然采用了特高压直流输电技术,但在接入电网之前,应用了逆变转换为交流电,才能使用。


交流电的全国统一标准是50HZ,用电和发电都是这个频率标准,只有统一频率的交流电才能互联互通。为什么要首先解释电网频率的问题呢,因为频率决定了发电机运行时的转速。只要是接入中国电网的发动机,运转的节奏都是保持一样的。

对于整个中国电网系统,如果发电量大于用电量,那么电网的频率和电压就会随之上升。中学生学物理时做的小发明就能说明白这一点。用玩具电动机发电带动小灯泡,可以看到:电机转的频率越高,灯泡就变得越来越亮;电机转的速度下降,灯泡只会微微的发黄。

也就是说,当电网上的用电量下降时,发电机多余的能量会导致整个系统上的发动机转速增加。能增加多少,大概能增加10%左右。与此同时,要是接入电网系统的电器没有自动功率保护装置,这些电器就会在高压状态下工作,甚至发生危险。

这样可以看出,发动机产生的多余能量一方面变成了发动机转子的机械能,仍然在电网系统当中,另外一方面输出的电压被带高,使得线路上其它用电电器超负荷工作。

用电量和供电量矛盾的情况当然会随时出现,不可能每个用户要关电视机之前都跟国家电网打电话报备一下,所以电网系统自有一套调节机制,大程度地达到发电量等于用电量,减少能源浪费。

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