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大部分朋友家里都有峰谷电表，谷电的价格只有峰电的一半，当然这不是给大家福利，而是鼓励使用谷电，从另一个意义上来说，谷电这个时间段里电是“多余”的，不用就浪费了！那么这些浪费的电去哪了呢？  这些多余的电去哪里了？ 有人将用溪流来比喻电流，筑水坝可以将用不完的水累积起来，等没水用的时再放水使用！所以整个电网中如果有用不完的电肯定就在哪个角落里堆积起来了，缺电的时候也能释放出来，真是这样吗？  但其实电流却完全不是这样，电源中电子移动产生了电流，电流流过用电器时就开始做工，用电器可以是电动机，或者路灯，也可以是加热的设备等等，但当这些设备一旦切断，电路中的电子运动马上就会停止，也就是电流消失，此时如果发电机还在转动的话，它是处在空转状态的！  如果没有自动调节设备的话，发电机可能会造成飞车，比如电压与频率完全失去控制，当然在现代发电机中这种状态是不会存在的，此时空载的发电机仅仅从输入的水力或者蒸汽能中消耗克服自身摩擦的能量！剩余水力或者蒸汽能将排入大自然或者进入回路循环经过冷却回到锅炉，蒸汽冷却回路也会将热能排入大自然。  与之相对的是用电>发电，但其实这种状态也不存在，只是电流过大，发电机会处在过载状态，发电机自动调节的会增加进水量，或者加大蒸汽注入量，如果再不足，那么就会启动符合调配发电机组，增加发电量以应对高峰期用电！  能用特别的方法把这些电能储存起来吗？ 尽管用电与发电在任何情况下都是相等的，但水力或者风力或者光电这些是有时效的，比如长江丰水期水力资源非常丰富，到了枯水期水量又不足，或者有风的时候没人用电，用电的时候却没有风！这种情况是比较尴尬的，那么有办法将这些浪费的能量储存起来吗？  枯水期河道干涸 直流储能方式 答案也是肯定的，电瓶车中铅酸电池或者锂电池就是储能方式之一，不过铅酸电池效率比较差，很少会用在储能项目上，现在用在大规模储电的有锂离子电池，或者液流电池等，但这些电池只能储存直流电！  我们国家的工业标准电压是单相交流220V/50HZ，所谓的工业三相就是三根相线（U、V、W三相，相电压380V），和零线的电压还是220V，这个是交流电，需要整流后才能变成直流电，当储存在电池中的直流电释放出来后，还要通过转换成交流在并入电网，这一来一去效率比较低。  交流储能方式 准确的说交流电是无法储存的，但技术是死的，人是活的，可以通过转换成机械能的方式将其储存起来，比如压缩空气储能，将空气压缩到一个超级或者N个超级气罐中，也可以将水抽到高处蓄水储能，也可以飞轮储能，或者电解水分离化学键，将其分解成氢氧储能。  抽水蓄能原理图 这些方式中最常用的是抽水蓄能方式，在谷电时抽水，而用电高峰期放水发电，释放重力势能转换为电能，回馈电网，总的来说能量损耗还是很大的，但整体而言，抽水蓄能还是有利可图！  国家电网如何来调配电能？ 要将发电站的电送到居民家中，需要经过升压，输电、变电-变电-再变电，再经过小区配电输送到楼道电表箱，最后才到居民家中，但要是这个发电站检修或者容量不够时候怎么办？那么就需要电网来调配了！  微电网 在我国电能的来源有水电、火电、还有核电和太阳能、风能以及潮汐能和蓄水储能等多种电能来源，而国家电网就是干这个用的，发电站输出的电能除了电压和频率要符合标准要求外，还有一个频率同步！ 我国有三个电网，分别是国家电网、南方电网和蒙西电网，在所有的大型发电站，都有一套计算机自动控制系统，对过流、过压等检测，随时调整输出容量与频率和并网电压，抽水蓄能电站也将接受电网调配，比如出现电能浪费时将开启抽水蓄能！ 当然在丰水期可能会出现真正的蓄水储能的水库也是满的，而水电站也有源源不断的水力资源，此时只能弃水，通过泄洪闸泄水，毕竟不能无限制保持在水库内，水电站的另一个功能是调洪，也就是在洪峰到来前，先放水到防洪限制水位，然后迎接洪峰，避免下游直接受到洪峰冲击，此后再慢慢放水！ 当然弃风和弃光这种情况也必然存在，再强大的电网也无法避免出现这种现象！随着特高压输变电技术的成熟，这种情况相对会更少，因为它可以将西北边远地区的风能或者水电输往东南部发达地区！ 意外事故 国家电网的工程师天天在优化算法，希望能将电能做到最优分配，但它也只能做到调配，无法应对所有问题，当电网过载超过调配极限时，局部电网可能会崩溃，比如区域用电量过载，其他电网调配无法满足，或者输电线过载，或者发电站保护性跳闸，为避免这个崩溃波及到整个电网，电网会将其隔离，那么区域性停电就会发生！ 另一种则是太阳活动造成的电网崩溃，这个原因是太阳风中的高能带电粒子冲击地球磁场，造成地磁大幅动荡，磁场变动会在长距离输电线上感应出电流，这个缓慢的交流电会无法通过变压器传递到另一侧，因此会直接消耗在线圈内，这个强大的电流可能会导致变压器烧毁，大面积电网崩溃！ 1989年加拿大魁北克电网崩溃就是太阳活动造成的，当然人类已经很幸运了，如果是1859年的卡林顿事件级别太阳活动的话，全球电网可以崩溃三次，人类文明将倒退十年，损失超过数十万亿美元！这种行星级电网故障状态不是某个电网所能掌控的，也许得给地球弄个罩子！ |
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