电能输送指由发电厂或电源由某处输送到另一处的一种方式,由于早期技术不成熟电能输送多采用直流输电,而后期逐渐演变成交流传送,交流传送有很多优势,减少了电力输送中的损耗,提高了速度和传送长度。不过依然有一定的损耗,相信以后技术成熟,会出现更加合适的电能传输方式。例如:电能固态压缩方式,太阳能单独采集等。
在早期,工程师们主要致力于研究直流电,发电站的供电范围也很有限,而且主要用于照明,还未用作工业动力。例如,1882年爱迪生电气照明公司(创建于1878年)在伦敦建立了第一座发电站,安装了三台110伏“巨汉”号
直流发电机,这是爱迪生于1880年研制的,这种发电机可以为1500个16瓦的
白炽灯供电。
但是随着科学技术和工业生产发展的需要,电力技术在通信、运输、动力等方面逐渐得到广泛应用,社会对电力的需求也急剧增大。由于用户的电压不能太高,因此要输送一定的功率,就要加大电流(P=IU)。而电流愈大,输电线路发热就愈厉害,损失的功率就愈多;而且电流大,损失在输电导线上的电压也大,使用户得到的电压降低,离发电站愈远的用户,得到的电压也就愈低。直流输电的弊端,限制了电力的应用,促使人们探讨用交流输电的问题。爱迪生虽然是一个伟大的发明家,但是他没有受过正规教育,缺乏理论知识,难以解决交流电涉及到的数学运算,阻碍了他对交流电的理解,所以在交、直流输电的争论中,成了保守势力的代表。爱迪生认为交流电危险,不如直流电安全。他还打比方说,沿街道敷设交流电缆,简直等于埋下地雷。并且邀请人们和新闻记者,观看用高压交流电击死野狗、野猫的实验。那时纽约州法院通过了一项法令,用电刑来执行死刑。行刑用的电椅就是通以高压交流电,这正好帮了爱迪生的大忙。在他的反对下,交流电遇到了很大的阻碍。
但是为了减少输电线路中电能的损失,只能提高电压。在发电站将电压升高,到用户地区再把电压降下来,这样就能在低损耗的情况下,达到远距离送电的目的。而要改变电压,只有采用交流输电才行。1888年,由费朗蒂设计的伦敦泰晤士河畔的大型交流电站开始输电。他用钢皮铜心电缆将1万伏的交流电送往相距10公里外的市区
变电站,在这里降为2500伏,再分送到各街区的二级变压器,降为100伏供用户照明。以后,俄国的多利沃──多布罗沃斯基又于1889年最先制出了功率为100瓦的三相
交流发电机,并被德国、美国推广应用。事实成功地证实了高压交流输电的优越性。并在全世界范围内迅速推广。
随着科学的发展,为了解决交流输电存在的问题,寻求更合理的输电方式,人们又开始采用直流超高压输电。但这并不是简单地恢复到爱迪生时代的那种直流输电。发电站发出的电和用户用的电仍然是交流电,只是在远距离输电中,采用换流设备,把交流高压变成直流高压。这样做可以把交流输电用的3条电线减为2条,大大地节约了输电导线。最长的架空
直流输电线路是
莫桑比克的卡布拉巴萨水电站至
阿扎尼亚的线路,长1414公里,输电电压为50万伏,可输电220万千瓦。
交流传输模式,已经发展了几百年了,为了现代化建设和能源节约,电力实验室正研究更加高效 便捷的传输模式,例如:跨越式传输和放射式传输,既:采用
中继站模式,点对点传输时采用空间传输 不用经过传统传输介质而是采用跨跃和放射性传输,这样超越了传统接触而是传输损耗降到最低!
不过,以上需要建设很多基站也是一个资源投入,于是乎更加新型的固态供电和太阳能新型能源在飞速发展中,固态供电,既:把电源固化成
蓄电池模式,一次成型 能量约 2亿安时 约使用10年,耗尽的固化电池回收重新生成二代电池 相对而言,太阳能能源有更加高效和便捷的应用,2015年太阳能电池将实现第三代技术,将比如今的采光和面积大幅提升!既用户家每家安装集中采光板,自采自用,无需传输