تاریخچه برق صنعتی

اولین نیروگاه برقی ادیسون تنها جریان چند لامپ را تأمین می کرد. از آن زمان ، شبکه ای که به منازل ما الکتریسیته حمل می کند ، گسترش یافته است و تاکنون با بزرگترین چالش روبرو شده است: تبدیل شدن به کاملاً فسیلی بدون سوخت. تاریخ برق را تا امروز کشف کنید. تاریخچه برق صنعتی، همانطور که می دانیم برق و نور با هم کار می کنند. اما ، در تقابل با آنچه که مورد استقبال عمومی قرار گرفته ، مخترع برق ، ادیسون نبود. اولین کسی نبود که لامپ رشته ای لامپ را ثبت کرد. مخترعین دیگر قبلاً آن را یک دهه قبل اختراع کرده بودند ، اما اختراع او تنها موجودی بود که از نظر تجاری سودمند شد. وی پس از اخذ حق ثبت اختراع در سال ۱۸۷۹ ، وی شرکت ادیسون اشراق را تأسیس کرد و اولین نیروگاه برقی را در سال ۱۸۸۲ افتتاح کرد تا برق را برای افرادی که لامپ های وی را خریداری می کردند ، به بازار عرضه کند.

او با ۸۰ مشتری و ۴۰۰ لامپ شروع به کار کرد ، اما مشاغل او به بیش از ۵۰۰ مشتری – از جمله New York Times – و ۱۰،۰۰۰ لامپ تنها در دو سال افزایش یافت. علاوه بر تبدیل شدن به اولین نیروگاه برقی ، اولین کارخانه تولید همزمان نیز بود ، زیرا از بخار برای گرم کردن ساختمانهای مجاور استفاده می شد. در همان سال ، HJ راجرز ، تولید کننده کاغذ ، اولین نیروگاه برق آبی را در رودخانه فاکس (ویسکانسین ، ایالات متحده) ساخت.

مسافت طولانی

این نخستین نیروگاه های برقی با جریان مستقیم کار می کردند که از انتقال برق در مسافت های طولانی جلوگیری می کردند. نبوغ دیگری این مشکل را حل کرد: نیکولا تسلا و تعهد او برای استفاده از جریان متناوب. در سال ۱۸۹۵ ، او نیروگاه برق آبی را در آبشار نیاگارا با مهندس جورج وستینگهاوس ساخت و حمل برق به بوفالو ، که ۴۰ کیلومتر با آن فاصله داشت ، حمل می کرد. برق سازی جهان آغاز شده بود و با این کار ، دومین انقلاب صنعتی.

دو پروژه جدید این فرآیند را در سال ۱۸۹۸ به اجرا گذاشتند: نیروگاه برق آبی Decew Falls در انتاریو (کانادا) اولین کسی بود که برق با ولتاژ بالا را در جهان تولید می کرد ، که در مسافت های طولانی انتقال می یافت. نیروگاه در رافلدن (آلمان) نخستین کسی بود که از جریان جریان جایگزین سه فاز ۵۰ هرتز استفاده کرد ، استاندارد امروزی تقریباً در همه جای دنیا.

در سال ۱۹۰۰ ، ۴۰٪ برق در ایالات متحده از نیروگاه های برق آبی تامین می شد. در سال ۱۹۴۰ این میزان ۳۰٪ بود و در حال حاضر تنها ۱۰٪ است. در سال ۱۹۵۱ اولین نیروگاه هسته ای آزمایشی در اوهایو (ایالات متحده) افتتاح شد. در طول قرن بیستم ، سوخت های فسیلی و نیروگاه های هسته ای جایگزین آب برای تولید انرژی در سراسر جهان شدند. چالش قرن بیست و یکم چیست؟ بدون شک ، جایگزین کردن این منابع با منابع انرژی تجدید پذیر بیشتر است.

غروب و هوا

ایده تمرکز پرتوهای خورشید برای استفاده از گرمای آنها از یونان باستان ناشی می شود ، اما فرانک شومان یکی از پیشگامان و اولین کسانی بود که این موضوع را به عنوان یک راه حل مناسب برای تجارت به بازار عرضه کرد. وی شرکت Sun Sun را در سال ۱۹۱۱ تاسیس کرد و اولین مزرعه خورشیدی را در تانکونی (ایالات متحده) بنا کرد. با این حال ، بزرگترین پروژه او ، که با جنگ جهانی اول کوتاه شد ، مزرعه خورشیدی ۵۲۰۰۰ کیلومتر ۲ در صحرای صحرا بود که انرژی کافی برای تأمین کل کره زمین ایجاد می کند.

استفاده از انرژی خورشید با پنل های فتوولتائیک از دهه ۶۰ آغاز شد. در سال ۲۰۱۶ ، مجموعاً ۷۵ گیگاوات گرم از این نوع انرژی در سراسر جهان نصب شده است ، ۵۰٪ بیشتر از سال ۲۰۱۵ است. طبق گفته ها ، پیش بینی می شود قدرت نصب شده جهانی تا سال ۲۰۲۵ به ۷۵۰ گیگاوات ساعت برسد. گزارش تهیه شده توسط Globaldata.

باد منبع دیگری از انرژی تمیز و تجدید پذیر با بیشترین رشد در سراسر جهان طی یک دهه گذشته است. اولین توربین بادی با ظرفیت ۲۰۰ کیلو وات در سال ۱۹۵۶ در سواحل دانمارک نصب شد. امروزه قدرت نصب شده جهانی نزدیک به ۵۰۰ گیگاوات است. به طور مشابه ، طبق اعلام انجمن انرژی باد اروپا (WindEurope) ، اروپا ۱.۵۵۸ مگاوات توربین های بادی دریایی در سال ۲۰۱۶ – عمدتاً در آلمان ، هلند و انگلستان – نصب کرده و به کل قدرت انباشت ۱۲.۶۳۱ مگاوات رسیده است.

اگر پروژه ITER به اهداف ۲۰۲۷ خود برسد ، رویای انرژی پاک و بی پایان می تواند در آینده واقعی شود. یعنی همجوشی هسته ای ، انرژی ستارگان ، که در یک راکتور سلول مغناطیسی تولید می شود. از هیدروژن به عنوان سوخت استفاده می شود ، یکی از وفورترین عناصر موجود در سیاره ما.

کدام یک از این انرژی ها جایگزین نفت در کتب تاریخ خواهد شد و در آینده انرژی پاک ، پایدار و بی پایان را برای ما تأمین می کند؟ جواب در طی چند دهه خواهد آمد.

مدیریت شبکه

برق کاملاً پیچیده است ( برق صنعتی) : از طریق شبکه توزیع می شود و به کاربر نهایی فروخته می شود. به همین دلیل شبکه بسیار مهم است: باید از سیستمی با منابع مختلف تولید شود که در آن منابع می توانند اضافه یا جایگزین شوند.

نیروگاه های خورشیدی و توربین های بادی در طول یک شب تابستان و بدون باد برق ندارند. علاوه بر این ، در دوره های خشکسالی ، استفاده از آب برای تولید برق محدود خواهد بود. اگر خانه ها سیستم تهویه مطبوع خود را روشن کرده و اوج تقاضا را ایجاد کنند ، باید از نیروگاه های حرارتی شدت گرفت یا باید انرژی اضافی از کشورهای همسایه خریداری شود. شبکه و مدیران آن باید برای تهیه تقاضا با منابع لازم آماده باشند.