elektryczna energia
Energia elektryczna to zdolność pola elektrycznego do wykonania pracy elektrycznej. Im większą energię ma pole elektryczne, tym więcej pracy elektrycznej może wykonać.
Energię elektryczną mają wszystkie ciała z ładunkiem elektrycznym (ciała naelektryzowane). Najczęściej energia elektryczna jest podawana dla źródeł elektrycznych w postaci napięcia elektromotorycznego.
Energia elektryczna to energia w postaci prądu elektrycznego i napięcia elektrycznego. Ze względu na czystość, uniwersalność, możliwość przesyłania na odległość i łatwy rozdział jest najpowszechniej używaną sekundarną energią. Jej podstawą jest przepływ wolnych elektronów przy przewodowym połączeniu miejsc z różnym potencjałem elektrycznym. Spośród jej wad można wymienić zależność jej produkcji od jej zużycia, tzn. niemożność magazynowania energii elektrycznej.
Zużyta energia elektryczna (ubytek energii elektrycznej) ΔE jest równa pracy elektrycznej W wykonanej przez pole elektryczne:
- {\displaystyle \Delta E=-W}
Zużyta energia elektryczna w urządzeniu, przez które przepływa stały prąd elektryczny I przez czas t, przy stałym napięciu elektrycznym U na jego zaciskach, wynosi:
- {\displaystyle E=U.I.t}
albo
- {\displaystyle E=P.t}, gdzie P to stała moc elektryczna urządzenia.
Ponadto oprócz podstawowej jednostki joule dla energii elektrycznej w praktyce stosuje się jednostkę kilowatogodzinę, skrót kWh:
Energia elektryczna to jeden z rodzajów energii i można ją przekształcić na energię mechaniczną, energię cieplną (ciepło Joule'a), energię świetlną, energię chemiczną itd.
Energia elektryczna charakteryzuje się prądem (przepływem ładunku elektrycznego) i napięciem (potencjałem ładunku elektrycznego do dostarczania energii). Moc elektryczną osiąga się dowolną kombinacją wartości prądu i napięcia. Wyróżniamy dwa podstawowe typy:
Prąd jednokierunkowy (z ang. direct current=DC) – ładunek elektryczny porusza się zawsze tym samym sposobem przez urządzenie, które pobiera energię.
Prąd zmienny (z ang. alternating current=AC) – ładunek elektryczny porusza się tam i z powrotem w urządzeniu, które pobiera energię. Podzielany jest na trzy typy: moc pozorna (apparent power), moc czynna (active power) i moc bierna (reactive power).
Produkcja energii elektrycznej
Energia elektryczna do potrzeb dostawy do sieci dystrybucyjnej elektrycznej pochodzi z różnych źródeł. Gdy pochodzi z przekształcania energii wodnej, wietrznej, słonecznej, geotermalnej mówimy o tzw. energii zielonej z odnawialnych źródeł. Do niedawna najpowszechniejszym sposobem pozyskiwania energii elektrycznej było przekształcanie poprzez spalanie paliw kopalnych, głównie węgla, który dziś, z racji dążenia do obniżania emisji CO2, znacząco się w Europie cofa. Na Słowacji największy udział produkcji energii elektrycznej ma w elektrowniach jądrowych.
