Het elektriciteitsnet is een vorm van het energienet. Het is een complex systeem dat elektriciteit van de bron naar de consumenten transporteert . Deze systemen zijn geëvolueerd van kleinschalige, lokale ontwerpen tot de huidige systemen die duizenden kilometers beslaan en miljoenen huizen en bedrijven met elkaar verbinden.
Het elektriciteitsnet bestaat uit talloze complexe onderlinge verbindingen, maar er zijn drie belangrijke onderdelen: energieopwekking, -transmissie en -distributie.
Wat is generatie?
Elektriciteit wordt opgewekt in energiecentrales, die een generator gebruiken om de mechanische energie van een turbine om te zetten in elektrische energie . Een uitzondering hierop is zonne-energie, die hiervoor gebruikmaakt van fotovoltaïsche cellen. Om elektriciteit op te wekken, hebben energiecentrales energie nodig uit brandstoffen zoals steenkool of aardgas, maar ook uit primaire energiebronnen zoals wind en zonlicht. Deze centrales produceren grote hoeveelheden elektriciteit en bevinden zich vaak ver van steden of woonwijken.
Wat is transmissie?
Stroomkabels worden gebruikt om elektrische stroom te transporteren. Elektriciteit die de energiecentrale verlaat, wordt via een transmissiestation geleid, waar de spanning wordt verhoogd. Een transformator zorgt voor de benodigde spanningsverhoging. Deze elektriciteit kan grote afstanden afleggen, met een typische maximale afstand van ongeveer 500 kilometer.
Step-up transformatoren worden gebruikt omdat elektriciteit energie verliest aan weerstand wanneer het grote afstanden aflegt door een geleidende draad. Het gebruik van hoogspanningsleidingen lost dit probleem in principe op. Het overeenkomstige vermogensverlies in de leidingen wordt verminderd met het kwadraat van de stroom, wat betekent dat als de stroom met een factor twee daalt, het vermogensverlies met een factor vier afneemt.
Wat is distributie?
De elektriciteitsdistributie begint bij distributiestations die gebruikmaken van transformatoren die de spanning verlagen (step-down transformatoren), die het omgekeerde doen van een transformator die de spanning verhoogt (step-up transformator). Spanningen bij transmissie over lange afstanden zijn gevaarlijk voor mensen, daarom verlagen transformatoren de spanning tot een veilig niveau. Het distributienet verbindt deze stations vervolgens met de afnemers die energie nodig hebben, variërend van grote industriële gebouwen tot kleine woningen. Meer stations en kleinere transformatoren dragen bij aan het verlagen van de spanning en het verdelen van de energie over de verschillende gebieden.
Aanbevolen: Wat is energieopslag?
