elektrická energia
Elektrická energia je schopnosť elektrického poľa konať elektrickú prácu. Čím väčšiu energiu má elektrické pole, tým viac elektrickej práce môže vykonať.
Elektrickú energiu majú všetky telesá s elektrickým nábojom (elektricky nabité telesá). Najčastejšie sa elektrická energia udáva pre elektrické zdroje v podobe elektromotorického napätia.
Elektrická energia je energia vo forme elektrického prúdu a elektrického napätia. Je pre svoju čistotu, univerzálnosť, možnosť prenosu na diaľku a ľahký rozvod najpoužívanejšou sekundárnou energiou. Jej podstatou je tok voľných elektrónov pri vodivom spojení miest s rozdielnym elektrickým potenciálom. Medzi jej nedostatky môžeme zaradiť viazanosť jej výroby na jej spotrebu, t. j. nemožnosť skladovania elektrickej energie.
Spotrebovaná elektrická energia (úbytok elektrickej energie) ΔE sa rovná elektrickej práci W vykonanej elektrickým poľom:
- {\displaystyle \Delta E=-W}
Spotrebovaná elektrická energia v spotrebiči, ktorým preteká stály elektrický prúd I po dobu t, a na ktorého svorkách je stále elektrické napätie U, sa vypočíta:
- {\displaystyle E=U.I.t}
alebo
- {\displaystyle E=P.t}, kde P je stály elektrický príkon spotrebiča.
Okrem základnej jednotky joule sa pre elektrickú energiu v praxi používa jednotka kilowatthodina, skratka kWh:
Elektrická energia je jeden z druhov energie a možno ju meniť na mechanickú energiu, tepelnú energiu (Joulovo teplo), svetelnú energiu, chemickú energiu atď.
Elektrická energia je charakterizovaná prúdom (tokom elektrického náboja) a napätím (potenciálom elektrického náboja dodávať energiu). Elektrický výkon sa dosahuje akoukoľvek kombináciou hodnôt prúdu a napätia. Rozoznávame dva základné typy:
Jednosmerný prúd (z ang. direct current=DC) – elektrický náboj sa pohybuje vždy rovnakým spôsobom prostredníctvom zariadenia, ktoré prijíma energiu.
Striedavý prúd (z ang. alternating current=AC) – elektrický náboj sa pohybuje tam a späť v zariadení, ktoré prijíma energiu. Rozdeľuje sa na tri typy: zdanlivá sila (apparent power), aktívny výkon (active power) a reaktívny výkon (reactive power).
Výroba elektrickej energie
Elektrická energia pre potreby dodávky do elektrickej rozvodnej siete sa získava z rôznych zdrojov. Pokiaľ pochádza z premeny vodnej, veternej, slnečnej, geotermálnej energie hovoríme o tzv. zelenej energii z obnoviteľných zdrojov. Donedávna bolo najrozšírenejším spôsobom získavanie elektriny prostredníctvom premeny pri spaľovaní fosílnych palív najmä uhlia, ktoré je dnes z hľadiska snahy o znižovanie emisií CO2 výrazne najmä v Európe na ústupe. Na Slovensku má najvyšší podiel výroba elektriny v jadrových elektrárňach.