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电厂一直在发电,如果没人用,那发的电去哪了?

发电机发电的时候,如果没有电器在用电,那么这些发出来的电去了哪里?白白损失了吗?

发电机发电的时候,如果没有电器在用电,那么这些发出来的电去了哪里?白白损失了吗?

产生这个问题的主要原因是因为,我们认为发电厂里的所有机组一直是在满功率运转,所产生的电能一直在源源不断地往外输送,就像一条开放水渠里的水一样,如果你不用的话,多余的水就会白白的流逝掉!其实并不是的,从能量守恒来说,在一个闭合的电网系统中,只有当电能对外做工以后才会被消耗,例如:工厂里的电机带动机械运转、电灯被点亮,当这些用电设备消耗电能以后,就会导致电压下降,造成能量损耗。

电厂一直在发电,如果没人用,那发的电去哪了?

当电网中没有任何用电设备在工作的时候,就没有电压的下降,也就没有所谓的能量消耗,所以我们说:电厂的发电量永远都是等于或者大约用电量的,也就是用多少电我们就发多少电。那如何做到这一点的呢?

简单说下发电的原理

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稍微懂点物理知识的人都知道,电场和磁场可以相互感生,也就是变化的电场可以产生变化的磁场,那么变化的磁场就可以产生变化的电场,而电场就可以导致导体内的电子发生移动。因此我们用线圈切割磁场导致磁通量发生变化,就会产生一个让导体内电子发生移动的势能,这个势能就是电势差,也称为电压。电子就会在电压下发生定向流动,称为电流。其中磁通量变化越大,电压就也大,相应的在导体中流动的电流也就越大。

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当然一个完成的发电系统以及将电能输送到各家各户的过程十分复杂,主要经历将化学能、重力势能、风能转化为电能,然后通过升压变电,电网输电,降压变电,终端用户用电这几个过程。但是不管这个过程有多么的复杂,就像上文说的只要没有终端用户用电的话,整个电网就是断开的,也就没有电能的消耗。

电厂一直在发电,如果没人用,那发的电去哪了?

但是整个电网十分复杂,不可能存在完全没有用电设备运转的情况,你家的电灯关了,但其他地方可能又会用电,这里停转了一个10kW的用电设备,可能其他地方又开启了一个20KW的设备,所以说每天的不同时刻,包括每年的不同季度都会出现用电的高峰期和低谷期,那么接下来的问题就是,电厂如何保障在各个终端用户在不同的时段用电时,有足够的电能呢?

电厂的计划发电、以及智能调度

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中国幅员辽阔,人口众多,是一个用电大国,当然也是一个发电大国,为了保证全国工业以及居民的正常用电其实我们花费了非常长的一段时间,相信你还记得小时候经常停电的日子,或者说经常听到大人说,最近家里电压不够,灯老是在闪,甚至有时连电视都打不开。

这其实就是发电厂的发电量和终端用户用电量之间存在巨大的缺口,我们不得不在用电高峰期施行局部地区的限电措施,以保障有些地方能够正常用电,这就是小时候经常停电的原因。

电厂一直在发电,如果没人用,那发的电去哪了?

我国采用的是220伏电压,50赫兹的交流电,电厂发电量的不足或者说整个电网供电存在缺口,其实就是表现在了电网电压的下降,上文我们说过,当电流在经过用电设备以后,由于电流对外做功就会导致电网电压下降,如果电厂发电机功率能够满足需求,电压也会一直保持稳定,那么就不会存在用电缺口。

电厂一直在发电,如果没人用,那发的电去哪了?

如果一个电网用电设备过多,而电厂全部发电机组满负荷运转也不能保证整个电网电压稳定的话,那么就会造成整个电网的用电设备无法启动,解决的办法就是建造更大的、更多的电厂来为电网供压。经过我国几十年的努力,目前我国已经完全解决了无电可用、限电、偏远地区无电网的状态。相信你已经很长时间没有经历过,无缘无故停电的日子了。

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所以说为了保障整个电网正常的供电,发电厂就必须保障电网的电压稳定,有了稳定的电压就能提供足够的电流对外做功,当每天的某个时段电网用电设备减少的时候,那么用来保障稳定电压的发电机组就会相应的较少,当达到供电高峰的时候,电厂可以调度开启更多的机组以保证电网电压稳定。电压的波动,完全可以进行智能监控以指导电厂来关闭和开启发电机组,也可以根据往年同期的用电数据来为各大电厂分配发电任务。

所以说,电是用多少我们就发多少,不会存在所有的电厂都满负荷运转,发出来的电没人用就白白流逝了,如果完全没人用电,发电机也只会是无负荷的空转,电网中也没有电流的流动,既然没有用电,我们也不会消耗其他能源来驱动发电机运转。也不会存在能量的消耗。

电厂一直在发电,如果没人用,那发的电去哪了?

当然电网的调度也不会做到发电量完全就等于用电量,有时电网的电压也会升高,但只会在允许的范围内波动,如果发电厂火力全开的发电,就会造成整个电网电气设备被损坏,那么在用电低谷的时候,多余出来的电能,一些抽水储能电站就会把下游的水抽到水库,以重力势能的方式将电能储存起来。在用电高峰的时候,可以用这些水继续发电。

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