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Como a eletricidade é entregue aos consumidores

A eletricidade é gerada nas usinas e passa por um sistema complexo, às vezes chamado de rede , de subestações elétricas, transformadores e linhas de energia que conectam os produtores e consumidores de eletricidade. A maioria das redes locais é interconectada para fins comerciais e de confiabilidade, formando redes maiores e mais confiáveis ​​que aprimoram a coordenação e o planejamento do fornecimento de eletricidade.

Nos Estados Unidos, toda a rede de eletricidade consiste em centenas de milhares de quilômetros de linhas de alta tensão e milhões de quilômetros de linhas de energia de baixa tensão com transformadores de distribuição que conectam milhares de usinas a centenas de milhões de consumidores de eletricidade. o país.

A estabilidade da rede elétrica exige que o fornecimento de eletricidade atenda constantemente a demanda de eletricidade, o que, por sua vez, exige a coordenação de inúmeras entidades que operam diferentes componentes da rede. A rede elétrica dos EUA consiste em três grandes sistemas interconectados que operam para garantir sua estabilidade e confiabilidade. Para garantir a coordenação das operações do sistema elétrico, a Corporação de Confiabilidade Elétrica da América do Norte desenvolveu e aplica os padrões obrigatórios de confiabilidade de rede que aprovou .

A origem da eletricidade que os consumidores compram varia. Algumas empresas de eletricidade geram toda a eletricidade que vendem usando apenas as usinas de energia que possuem. Outras concessionárias compram eletricidade diretamente de outras concessionárias, empresas de comercialização de energia e produtores independentes de energia ou de um mercado atacadista organizado por uma organização regional de confiabilidade da transmissão.

A estrutura de varejo do setor elétrico varia de região para região. A empresa que vende seu poder pode ser uma concessionária de energia elétrica municipal sem fins lucrativos; uma cooperativa elétrica de propriedade de seus membros; uma concessionária de energia privada, com fins lucrativos, de propriedade de acionistas (geralmente chamada de empresa de propriedade de investidores); ou em alguns estados, você pode comprar eletricidade através de um comerciante de energia. Algumas autoridades de energia de propriedade federal, entre outras – também geram, compram, vendem e distribuem energia. As concessionárias elétricas locais operam o sistema de distribuição que conecta os consumidores à rede, independentemente da fonte de eletricidade.

 

A grande confusão: energia vs força

A maioria das pessoas reconheceria essas declarações como um disparate. Afinal, parece óbvio que o peso não é medido em potência, e uma quantidade de líquido não é medida em volts. Em ambos os casos, o orador ficou com as unidades de medida erradas.

Embora esses erros possam ser absurdos, no campo da geração e armazenamento de energia, erros semelhantes são cometidos o tempo todo, e quase ninguém parece notar. O problema central é a confusão de duas grandezas físicas relacionadas, mas diferentes: energia e poder . Eles não são a mesma coisa! Se você ler e entender este artigo, você saberá mais sobre a diferença do que muitos repórteres, e quando você ouvir que um novo parque eólico gerará “250 megawatts por ano”, você saberá que algo está errado!

Enquanto todos nós temos uma vaga noção do que é energia, ajuda saber a definição precisa. Dito da maneira mais simples possível, energia é a capacidade de realizar trabalho . Na física, o trabalho é o ato de exercer uma força à distância . Empurrar um sofá do outro lado da sala, ou levantar sua bagagem de mão no compartimento superior de um avião, é trabalho. (Por outro lado, apenas ficar lá com a mala sobre a cabeça pode te cansar, mas tecnicamente não funciona porque você não está realmente movendo a bagagem.)

Então, podemos dizer que a energia é o que torna possível empurrar as coisas. A “coisa” pode ser um carro descendo uma estrada, um pedaço de massa de pão na sua amassadeira ou um elétron no filamento de uma lâmpada. Empurrar essas coisas é trabalho, e é preciso energia para isso. Se soubermos a força da força que precisamos para mover um objeto e a distância em que vamos movê-lo, podemos calcular a quantidade de energia que precisaremos.

Existem várias unidades diferentes usadas para medir energia: joules, BTUs, newton-meters e até calorias. Quando estamos falando de energia elétrica, a unidade mais comum é o watt-hora . Um watt de energia elétrica, mantido por uma hora, equivale a um watt-hora de energia. Mil destes são um quilowatt-hora (kWh), e note que mil watts por uma hora, ou um watt por mil horas, ambos equivalem a um kWh. Eles são a mesma quantidade de energia.