La energía se transmite por millas a través de cables desde generadores y plantas de energía. Cuando no conecta su computadora portátil para cargar, ¿se sigue utilizando la energía de la planta?

Si entendí la pregunta correctamente, desea saber qué sucede con la “potencia adicional” que generan los generadores cuando nadie la está utilizando.

Reescribiría la pregunta como: ” ¿La red eléctrica almacena energía? “.
Y la respuesta a esto es NO (en la mayoría de los casos).

La cantidad de energía que se genera DEBE ser igual a la cantidad de energía que se consume, de lo contrario, la red eléctrica se desequilibrará y sucederán cosas malas (es decir, las cosas se apagarán o explotarán, hablando drásticamente).
De manera simplista: si muchas personas enchufan sus cargadores, los chicos de la planta de energía encenderán otro generador; Si la gente deja de cargar sus computadoras portátiles, los chicos de la planta de energía detendrán uno de los generadores.

“Pero la red eléctrica es realmente grande, ¿verdad? ¿Cómo saben cuándo aumentar o disminuir la producción de electricidad sin verificar quién está conectando o desconectando los cargadores de sus computadoras portátiles?” … Puede pensar.

Primero, debe comprender que los tomacorrientes en su casa y en todas partes a su alrededor suministran un voltaje / corriente alternativo . Consulte la imagen a continuación para comprender lo que quiero decir con alternativa :

La palabra alternativa se refiere a una forma de onda sinusoide , con una amplitud y frecuencia definidas (50 o 60Hz, en la mayoría de los casos). (Por favor, ignore el valor de amplitud para esta respuesta y concéntrese solo en la frecuencia).

Ahora imagine que todo va bien, los 1000 W generados por la planta de energía se utilizan para cargar computadoras portátiles (y solo computadoras portátiles). De repente, el 10% de las personas desconectan sus cargadores. En otras palabras, el consumo de energía ahora es de solo 900 W, pero la planta de energía aún no lo sabe, y si no se ajustan, ¡kaboom !.
El gran problema es este: aunque la frecuencia del voltaje / corriente alternativo en su toma de corriente es constante, en realidad no es tan constante . Idealmente tendrías 50,000 Hz, pero mira esto:

¿Ves que hay pequeñas variaciones alrededor de 50Hz? Así es como se sabe si las personas conectaron o desconectaron sus cargadores de computadoras portátiles.

El equilibrio entre consumo y producción se puede mostrar utilizando la frecuencia del voltaje alternativo en su toma de corriente. Las plantas de energía miden continuamente este valor y encienden y apagan los generadores en función de ello.

Si la frecuencia aumenta, hay un exceso de generación (-> así que apague el generador); Si la frecuencia baja, hay un consumo excesivo (-> así que encienda un generador más).


Para que la respuesta sea breve y centrada en su pregunta, comprenda que omití muchos detalles, como:
– Hay agencias locales que monitorean esa frecuencia y envían órdenes de producción / reducción de electricidad a las plantas de energía adecuadas;
– Las centrales eléctricas se pueden separar en grupos, en función de la velocidad a la que pueden reaccionar ante estas variaciones de carga y la cantidad de energía que pueden generar;
– A veces, cuando necesita equilibrar la red, utiliza líneas eléctricas para conectar regiones, por lo que no tiene que iniciar o detener esos enormes generadores de turbina;
– Algunas redes en todo el mundo tienen capacidades de almacenamiento de energía (que pueden ser de muchas maneras, como baterías, bombear agua hacia arriba y hacia abajo, o bombear aire dentro y fuera de un contenedor, por ejemplo);

*** No poseo los derechos de ninguna de estas imágenes, solo las encontré al azar en Internet

No. Es el trabajo de alguien sentarse en el centro de control para la distribución de energía regional, ajustando la salida de las plantas de energía a la demanda.

Técnicamente, si desconecta su computadora portátil, las centrales eléctricas en la red funcionan un poco menos duro, y la velocidad de cada generador en la red se acelera marginalmente como resultado (imagine que está tratando de tirar de algo, y de repente ya no es más) resiste: de repente te tirarías hacia atrás y caerías sobre tu trasero. Es un poco así, pero menos bofetada). Pero usted es solo un consumidor en millones, por lo que el efecto que tiene es pequeño. Sin embargo, la acción colectiva de todos tiene un impacto. Si todos desconectan de repente todos sus electrodomésticos, al mismo tiempo, entonces básicamente toda la energía extra producida por las plantas de energía en la red, que no se utiliza, termina acelerando los generadores, puede observar esto como una red en aumento frecuencia (los generadores están sincronizados entre sí y la CA en la red en toda la red, los generadores más rápidos significan una frecuencia de CA más alta). Para evitar generadores fuera de control (y que resultan en una frecuencia de red incorrecta), la planta tiene que reducir la entrada de energía a los generadores. Esto es administrado por plantas individuales, generalmente de forma automática, sin embargo, también se administra a través de toda la red a través de centros de control que ayudan a coordinar el flujo de energía en un país o región, y a ajustar de forma preventiva la energía lista para demandas repentinas.

En el Reino Unido, un país de ávidos consumidores de té y televisión. Algo interesante sucede durante las pausas comerciales y al final de los programas de televisión populares: millones de británicos van a su cocina a encender su tetera para tomar un té de taza.

Todos los que encienden hervidores eléctricos a la vez causan estragos en la red eléctrica, y es el trabajo de alguien en la red nacional vigilar el televisor para el final de los programas populares, y luego luchar rápidamente para activar preventivamente la reacción rápida. centrales eléctricas como centrales hidroeléctricas, e importan energía de países vecinos para satisfacer la creciente demanda (y posteriormente para apagar esa capacidad adicional una vez que la demanda haya terminado). Si no lo hicieran, la nación experimentaría apagones, donde la frecuencia de la red y el voltaje disminuyen porque las plantas de energía no pueden mantenerse al día con la producción hasta que alguien aumente la generación de energía. Las plantas de energía de carbón y petróleo reaccionan lentamente y no pueden cambiar su producción rápidamente, por lo que las plantas de acción rápida como las turbinas de hidrógeno y gas natural se utilizan para amortiguar picos de carga como estos. (Vale la pena señalar: las hidroplantas sirven como sistemas de almacenamiento en la red, tienen tiempos de baja demanda, pueden bombear agua hacia un depósito y, durante los tiempos de alta demanda, pueden usar el agua almacenada en el depósito para impulsar una turbina y generar energía). Cuantas más plantas hidroeléctricas tenga una red, más almacenamiento y mejor capacidad para reaccionar rápidamente a la demanda cambiante que tiene.

Este trabajo se está automatizando cada vez más, pero generalmente hay un ser humano en algún lugar, particularmente para situaciones extremas como estas.

No, no para tu laptop, de todos modos. Una computadora portátil desenchufada no consume energía de la red.

El tomacorriente aún tiene voltaje, pero con corriente cero, cualquier tomacorriente pasa cero energía.

Me gustaría agregar un punto muy importante aquí que los generadores en la planta de energía generan energía igual a la carga está conectada.
Por ejemplo, si el generador genera 100 vatios de potencia y su computadora portátil está conectada con un enchufe de alimentación. Luego, retira la computadora portátil del punto de alimentación después de completar la recarga y asume que la toma de energía para el cargador de la computadora portátil es de 20 vatios.
El momento en que retira 20 vatios del generador que el generador también redujo la generación de energía con la ayuda del sistema de gobernador.

Pero prácticamente los generadores tienen una capacidad de megavatios y la extracción de una computadora portátil de 20 vatios no puede afectar la generación.

No. En el tomacorriente donde enchufas tu computadora, tienes voltaje (120 voltios o cualquier voltaje disponible en tu región) pero 0 flujo de corriente ya que no hay una ruta completa entre el cable caliente y el cable neutro. Cuando conecta su computadora, la computadora completa el circuito y consume solo la cantidad de corriente que necesita para funcionar o cargarse. Cuando lo desconecta nuevamente, el circuito se abre y no puede fluir corriente nuevamente.

Puede pensar que es similar en algunos aspectos a un grifo de agua en su hogar. Cuando el grifo está cerrado, tiene presión de agua en las líneas que lo esperan (similar al voltaje). Cuando abre el grifo, el agua fluye (similar a la corriente) fuera del grifo.

La energía se genera (es decir, energía en el campo del electroimán) siempre que los generadores estén girando y conectados a las líneas de salida. Al usuario final se le cobra una tarifa general para mantener las líneas y una tarifa particular por la cantidad de corriente que fluye a través de su medidor.