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看完《电力之战》才明白电是多么伟大的发明!

文丨国网江苏电力、国网浙江电力

“发明狂人”爱迪生,“旷世奇才”特斯拉,两大天才阵营间,一场势为“电”亮世界的巅峰对决,一触即发!火爆院线的电影《电力之战》带大家回到了19世纪80年代,在那个以煤油灯火点亮世界的年代!

文末有彩蛋

特斯拉

交流电之父

一位充满传奇色彩的男人,相传每天只睡2个小时,有700多项专利发明,联合专利1000以上。虽然现在特斯拉已不在世,但江湖上还流传他的传说以及电动汽车特斯拉!

爱迪生

发明大王

一位伟大的发明家、企业家。年仅32岁就发明(改良)了人类历史第1盏有广泛实用价值的白炽灯!在此之前,爱迪生已经凭借自己的多项发明成立了公司,妥妥高富帅一枚。

举世瞩目——“电流大战”

Current wars

19世纪末,爱迪生发明电灯(准确地说是改良),并发明了直流电,他认为直流电才是最合适的供电系统。

不过直流电的缺点是输送过程中容易损耗,直流发电机产生的110V电压,经过几公里的运输,电能都损耗在线路上了,到用户家中可能只有不到60V,所以必须建立大量的发电站。

而曾为爱迪生工作的特斯拉有自己想法,发明了更适合长距离输送的交流电和交流发电机。只需要在城市中心建立一个交流发电站,然后在各小区装上变压器就可以保证电压稳定,不需要满城市建直流发电站。

直流电 VS 交流电

至此,直流电好还是交流电好,高下立判。然而已经建了许多变电站的爱迪生不可能看着特斯拉的交流电替代自己,一场由电流方式不同引起的商业大战就此展开。

两位电流界的鼻祖,为了决出交流电机和直流电机究竟谁更胜一筹,进行了一场旷日持久的大战,直至一方倾家荡产……

Q:

那么什么是直流,什么是交流呢?

A:

直流电的电流是由正极,经导线、负载,回到负极,通路中,电流的方向始终不变。生活中我们常用的干电池、铅蓄电池采用的就是直流电。

交流电的电流的方向、大小会随时间改变。发电厂中发电机的线圈不断运转,转动的角度会影响电流大小,而每转180°输出电流的方向就会变换一次,生活中使用的家用220V电源采用的就是交流电。

一百多年前的这场电流大战

虽然交流电“笑到了最后”

但如今随着时代发展、科技进步

交流电和直流电已不再是“死对头”

它们可以相互转换“化敌为友”

更好地为我们用户服务

直流转交流的过程称为逆变,交流转直流的过程称为整流,电动车充电就是一种典型的整流方式。

在特定情况下,直流电比交流电更有优势。当输电距离超过800千米时,高压直流输电的成本比交流电更低(发电功率一定,高压直流输电的电流很小,损耗更小),例如海底电缆。但高压直流输电也有缺点,就是不能沿途供电,只能点对点传输。

从高大上的“高压直流输电”回到日常生活中,虽然交流插座无处不在,但仔细观察就可以发现,现在的很多IT产品和家电是使用直流电的。手机、笔记本电脑有个适配器,就是为了把交流电转换成直流电。冰箱、洗衣机、空调为了有更好的性能,纷纷把变频直流电机当作卖点。连如今“特斯拉”牌的电动汽车,用的也是电池供应的直流电。

同时,太阳能、风能等清洁能源也渐渐走进我们的生活,这些可再生能源在并网前,有的天生就是直流电比如光伏发电,其他的发电形式也普遍有先转换成直流电的过程,再转换回交流电才能让电网更高效地利用。城市的大充电宝“储能电站”电池里,流动的还是直流电!

新技术加持下的直流输电、配电、用电系统已经大有可为,甚至有赶超交流电系统的趋势呢?不过,谁能笑到最后还是不一定。目前“交流”和“直流”在世界最大的中国电网中各取所长,各司其职的模式已受到了各界的认同,就像巨轮只有依靠深水港才能平稳进出,道路只有连接起高速公路和乡间小道才能真正地“想去哪,就去哪!”也正如影片结尾爱迪生感慨着“围墙论”时,威斯汀豪斯说:“根本不盖围墙,院子就会变成两倍大!”

19世纪至今,电力系统已经经历了诞生之初的直流,种种原因下的交流胜出,直流技术的重新崛起……而当下的交直流之战也已不是纯粹的商战,更是为了能源互联网形态下的多元融合高弹性电网建设,进一步降低用电成本,提升效能,促使电网向更高的承载力,更好的互动性、自愈性发展的技术尝试与碰撞。让“交直流”一起为电网贡献更多安全高效的可能。

在知识爆炸的21世纪里,未来电力发展走向何方?留给我们的想象空间是无限的。而当它真正降临之时,相信我们也能像面对着新型白炽灯时的爱迪生那样,沉醉其中,并知道世界将会从此不同!

  • 发表于:
  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20201008A0FZM900?refer=cp_1026
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