De fleste mennesker har en idé om, hvad "gitteret" er, men ofte kun i en meget generel forstand. Selvom det kan være nemt at identificere netkomponenter såsom elledninger og elektrisk udstyr, kan det virke mystisk at forstå elnettets indre funktioner, når man prøver at forestille sig et nationalt netværk af energigeneratorer, ledninger, boliger og bygninger.

For at sætte det på en enkel måde, lad os undersøge, hvad nettet egentlig er, hvordan elnettet fungerer, hvorfor nettet bruges, hvordan det moderne elnet fungerer til at skabe og distribuere strøm på tværs af Nordamerika, og hvordan hjemmesolenergi integreres ind i gitteret.

Hvad er gitteret?

Nettet er et massivt, sammenkoblet netværk af elektrisk transmissionsudstyr, der skaber og leverer ny elektricitet til slutforbrugere. Også kendt som âel-netâ, âel-netâ, âel-netâ eller âel-netâ, leverer det nationale net elektricitet til brugere i boliger, erhvervsbygninger, og store industrivirksomheder.

Hvor er nettet?

Tag et kig rundt... gitteret er overalt!

Her i USA strækker det nordamerikanske eltransmissionsnet sig over hele landet, fra skibshavnen i Alaska til den sidste bar i Florida Keys, med millioner af sammenkoblingspunkter imellem.

Som summen af ​​mange forskellige individuelle dele består det nationale net af flere regionale net, der er blevet sammenkoblet for at danne et netværk mellem befolkede områder i USA, Canada og dele af Mexico.

Hvorfor har vi brug for det elektriske net?

Hvis du nogensinde har sat noget i en stikkontakt derhjemme, så ved du præcis, hvorfor vi har brug for elnettet. Fra mobiltelefoner til køkkenmaskiner og endda HVAC-enheder er elektricitet en nødvendighed i det moderne liv. I dag bruger vi energinettet til at drive næsten alle aspekter af vores samfund, herunder transport, fremstilling, underholdning og meget mere.

Derfor har vi brug for elnettet â så adgangen til elektricitet er sikker og tilgængelig for alle. Selvom det er muligt at leve af nettet og generere sin egen elektricitet, forbinder det nationale elnet problemfrit energiproducerende kraftværker med de mennesker og organisationer, der har brug for det for at elektrificere deres liv. I løbet af et århundrede er det nordamerikanske elnet vokset og udvidet til millioner af brugere fra dets New York City-oprindelse.

Sådan fungerer elnettet

På trods af alle dets kompleksiteter, kan de væsentlige operationer af energinettet opdeles i tre enkle trin: produktion, transmission og distribution. Mens formen på det moderne elnet bliver transformeret af nye energikilder, vil den primære funktion af et sammenkoblet net til at dele ressourcer mellem tilsluttede elbrugere altid forblive den samme.

Elektricitetsproduktion til nettet

For at elektricitet kan komme ind i nettet, skal den først genereres af en brændstofkilde. I 2020'erne skabes brugbar strøm i mange forskellige former med forskellige kapaciteter over hele kloden.

Ifølge US Energy Information Administrations kortsigtede energiudsigter bestod den årlige elproduktion i USA i 2021 af cirka 38 % naturgas, 22 % kul, 14 % vedvarende energikilder (vind, sol og biomasse), 19 % atomkraft og 6 % vandkraft.

Et diagram, der viser den amerikanske elektricitetsproduktion efter kilde for alle sektorer fra 2012 til 2023, der sammenligner den procentvise andel af naturgas, kul, atomkraft, vedvarende energi som solenergi og vind, vandkraft og andre kilder.

Kraftværker:

Ud over de kul- og naturgasfyrede anlæg, der almindeligvis forbindes med udtrykket "kraftværk", produceres der dagligt enorme mængder elektricitet med vandkraftdæmninger, i multi-megawatt solcelleanlæg og over bølgende bakker oversået med vind turbiner.

Distribueret generation:

I dag er det nu nemmere end nogensinde for husejere og virksomheder at generere deres egen elektricitet, der også sikkert kan føres ind i nettet gennem solpaneler og forsyningsforbindelser. I sin energiudsigt forudsiger VVM, at solceller på taget vil tegne sig for næsten to tredjedele af den voksende distribuerede elproduktionskapacitet i løbet af de næste to år.

Elektricitetstransmission over nettet

Efter netstrøm er produceret, skal den så leveres, hvor den er nødvendig. Her sendes nye partier af bulkenergi til mindre transformerstationer gennem transformatorer, der modificerer elektriciteten, så den kan rejse over lange afstande og ved høje spændinger. Disse transmissionslinjer er rygraden i det nordamerikanske elnet.

Transmissionsledninger er meget tykke og understøttes typisk af store metaltårne. Kritisk er de tovejs, hvilket gør det muligt for energien at blive transporteret frem og tilbage. Selvom de er lette at få øje på, når de installeres over hovedet, er mange elektriske transmissionsledninger også sikkert begravet under jorden.

Eldistribution fra nettet

Endelig, efter at have nået en lokal transformerstation og passeret gennem et omskiftertårn, distribueres netenergien derefter til slutbrugerne gennem mindre elektriske elledninger. Ved lavere spændinger og med tyndere størrelser sammenlignet med transmissionsledninger er fordelingsledninger mere tilbøjelige til at blive understøttet af træpæle og kan kun flytte elektricitet i én retning, væk fra et centralt sted.

I den sidste fase af energiforsyningskæden registreres den elektricitet, der distribueres til et hjem eller en virksomhed, af ejendommens elmåler. På dette tidspunkt sælges elektriciteten til slutforbrugeren til en bolig- eller erhvervspris af det lokale elselskab.