Calitatea Energie Electrice

Introducere

Plecând de la conceptul de energie vom incerca de a trata şi aprofunda problemele complexe ale degradării calitative şi cantitative a energiei.

Necesitatea unei asemenea încercări constă, în actualitatea şi importanţa tematicii şi-n implicaţiile ce le poate provoca degradarea energiei asupra efectului util.

Definirea şi formele de energie

Energia ca noţiune economică se referă la toate formele de energie şi la resursele energetice; eficienţa energetică, deci economia de enrgie, reprezintă o cantitate de energie economisită determinată prin măsurători.

Acest cuvânt de origine grecească (forţa în acţiune) reprezintă capacitatea pe care o posedă un sistem de corpuri de a produce lucru mecanic sau un echivalent al acestuia.

Energia se manifestă sub diferite forme, în care se investighează degradarea, după cum urmează:

- energie mecanică (cinetică şi potenţială);

- energie electrică;

- energie magnetică;

- energie chimică;

- energie radiativă;

- energie nucleară;

- energie calorică sau termică.

Toate aceste forme de energie în procesul lor de conversie şi transformare în alte forme au o importanţă deosebită în procesul de producere, utilizare şi deci a efectului util.

Funcţionarea oricărui proces real este însoţit de ireversibilităţi care se traduc prin degradarea, deci generare de entropie.

Termodinamica reprezintă ştiinţa despre energia care analizează toate formele ei şi toate posibilităţile de transformare şi conversie a acestora. Din aceste mative conceptele şi metodele termodinamince stau la baza ştinţifică a energiei, inclusiv a bioenergiei. Noţiunea centrală a termodinamicii este cunoscută sub forma de energie internă, de mişcare a particulelor componente, denumită mişcare termică. De o importanţă deosebită sunt aplicaţiile tehnice care se constitue într-o secţiune desine stătătoare, denumită termodinamică tehnică.

Procesul energetic în toate fazele sale are ca origine un proces fizic ce stă la baza principiilor termodinamice şi este supus unor conversii şi transformări termodinamice, ireversibile şi degradările în interior şi-n exterior, intensiv şi extensiv, cantitativ şi calitativ.

Diferenţa dintre un proces fizic real ireversibil generator de entropie şi un proces teoretic ideal reversibil poate fi micşorată de modul de concepţie ca echipament şi sistem, realizare, operare şi managerial, de la faza primară până la faza finală.

Unitatea de măsură a degradării este definită ca entropie iar energia degradabilă care nu a fost transformată în lucru mecanic util se numeşte exergie.

Exeria, ca parte a energiei ce nu se transformă în lucru mecanic util, adică conduce la reducerea capacităţii unui sistem energetic de a efectua lucru mecanic, din acest motiv se poate spune că este o metodă cantitativă de mişcare a materiei oferind avantajue atât teoretice cât şi practice.

Exergia a permis gruparea energiilor în două componente:

- energii ordonate (mecanică, electrică, magnetică) care se poate transforma integral în lucru mecanic şi-n care nu intervine entropia;

- energii neordonate (entropia, energia radiaţiei, energia internă, energia chimică) care se transformă în forme de acumulare şi transmitere a energiei, deci nu se transformă integral în lucru mecanic.

Degradarea cantitativă şi calitativă a energiei se produce în toate componentele sistemului energetic care se pot reprezenta prin patru faze (ecuaţii) fundamentale reprezentate prin reşeaua simplificată a energiei (fig.1) care îndeplineşte în principal transport de fluxuri de energie, fluxuri de informaţi şi decizi, fluxuri monetare şi informaţii despre eficienţa şi integritatea energetică.

1) Zona resurselor (purtătorii de energie) energetice: care cuprinde termeni cantitativi şi calitativi cu variabile având funcţie de vector cunoscute şi necunoscute având ca obiectiv final costul.

2) Zona de conversie şi transformare : în procesul de obţinere a energiei