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或许,
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千古传奇秘色瓷 十世隐居法门寺
秘色瓷创烧于唐代晚期,传说这种瓷器是由一种特殊秘方烧造而成的,是专门为皇室宗亲特意烧造的“臣庶不得使用”的御用瓷器。
唐代诗人徐夤在《贡余秘色茶盏》的诗文中对秘色瓷有这样的描述“捩翠融青瑞色新,陶成先得贡吾君。巧剜明月染春水,轻旋薄冰盛绿云。”在这首诗词中,我们不仅从“陶成先得贡吾君”诗句中了解到秘色瓷是封建帝王特供专利产品,还可以从明月染春水、薄冰盛绿云的诗句中,感悟到皇家御用瓷器的釉色之美。
但是自宋代以后,几百年间,再也没有人亲眼见过秘色瓷,以至喜欢收藏的清代乾隆皇帝最终也没能淘换到一件梦寐以求传说中的秘色瓷器,从而留下了“李唐越器人间无”的感叹!
由于文献记载中的秘色瓷在市面上长时间不见踪影,从而导致了陶瓷界有关人士对传说中的秘色瓷产生了信任危机。一些学者认为所谓秘色瓷其实就是越窑青瓷中的精品,“秘色”一词并没有其他特别含义,只不过是文学色彩的形容词。还有的学者认为秘色瓷作为专门供皇帝家使用的青瓷中精品,就特意起了一个“秘色瓷”的名字,而至于所谓的秘密配方,则是子虚乌有的事。甚至还有的学术观点认为,在中国陶瓷史上,根本就没有出现过秘色瓷。中国近代著名的陶瓷专家陈万里先生,为了揭开秘色瓷是否存在的疑团,不辞劳苦来到浙江省的余姚、上虞、慈溪一带的“上林湖”,希望通过越窑的窑址找到有关秘色瓷的蛛丝马迹。但是,再充足的论证,如果没有实物作为证据,都会显得苍白无力。而无意间揭开秘色瓷是否存在之谜的,则是陕西扶风县法门寺地宫的考古发掘。
陕西省扶风县的法门寺,素有“关中塔庙始祖”之称,初建于东汉时期,距今已有1700多年的历史。这座古塔之所以世界闻名,一是寺内有座藏有佛祖释迦牟尼佛舍利的“真身宝塔”,二是1987年,在清理法门寺地宫时,出土了 2449 件珍贵的历史文物,其中就包括隐遁了几百年来,未曾谋面的14件秘色瓷器。
据文献记载,地宫打开时,门口搁着一件八棱瓶。其它13件都搁在一个大盒子里。地宫的《衣物账》上注明:“秘色瓷碗七口,内二口银棱,秘色瓷盘子碟子六枚。”
始见于东汉时期的法门寺,为什么会在地宫中发现了世间罕见的秘色瓷器呢?千百年来,法门寺历尽劫难,如此珍贵的国宝是怎样完好无损地保存至今呢?
佛典上记载,释迦牟尼涅槃后200多年,笃信佛法的天竺国将佛骨分成84000份,分葬于天下各国,法门寺有幸成为了中国屈指可数存放佛骨舍利的古刹。
中国历代统治者对于佛事都比较重视,特别是唐代。240多年间,唐朝皇帝先后 7 次到法门寺参与迎奉佛骨的隆重仪式。每次送还佛骨,朝廷都要奉献金银珠宝等物品,再加上许多佛教徒的供奉物品。这些供奉的物品,除了寺庙用的一部分外,大多数随佛骨舍利藏入“真身宝塔”基座中的地宫了,这其中就包括世间罕见充满神秘色彩的秘色瓷。 一
自唐懿宗咸通十四年最后一次迎送佛骨至今1100多年,法门寺虽然几经兴衰,但这座古刹的地宫却从来没被打开过。这些珍宝之所以能够保存至今,其中还有许多令人费解的谜团。明朝隆庆年间,陕西的西安、凤翔等地发生地震,历经沧桑700余年的法门寺木塔突然倒塌,直到万历三十七年才开始修建。当人们清理寺塔的地基时,就已经发现了塔内地宫的宝藏。
法门寺地宫出土的秘色瓷,破解了千百年来有关秘色瓷是否存在等种种猜测与疑团。但是,这种出土的秘色瓷是青瓷吗?它是否像传说的那样,需要的是一种不为世人所知的秘密配方?
为了破解留在人们心目中的疑团,2003年,中国科学院高能物理所的冯松林决定用现代核分析技术揭开秘色瓷的真相。他首先让越窑中的青瓷精品与秘色瓷分别接受照射,对比两者之间的数据。如果数据一致,证明两者之间是同一种东西,如果区别明显,那么,看似相同的青瓷与秘色瓷之间,则暗藏着鲜为人知的秘密。
测试结果:秘色瓷胎样品中锆、钴、铀等元素含量较高,而检测的青瓷样品中,这些元素则不是主要成分。由此可见,传说中的秘色瓷与青瓷还是有着明显区别的,它是由越窑创烧出的一个新品种,即升级版的越窑瓷器。其秘色瓷胎质和釉色的化学成分独特,说明确实存在着传说中非同寻常的秘密配方和独特的制瓷工艺。
秘色瓷烧造究竟采取的是什么秘方?秘色瓷的窑址究竟在哪里呢?据顾存仁撰写的《余姚志》记载:“杂物……秘色瓷器初出上林湖,唐宋时置官监窑。”上林湖面积达177万余平米,湖岸东、西两岸窑址密布,秘色瓷的窑址究竟在湖泊的东岸还是西岸?
据资料记载,北宋初期,当时的吴越钱氏十几年间,向当时北宋王朝进贡的秘色瓷就多达17万余件。如此数量庞大的秘色瓷器,千百年来为何难见传世之物?种种疑问仍然是陶瓷界中一个悬而未解之谜。人们期望着得到这种神秘瓷器的更多信息,揭开秘色瓷器鲜为人知的神秘面纱。
(胡广新 部分图片来源于网络)
秘色瓷创烧于唐代晚期,传说这种瓷器是由一种特殊秘方烧造而成的,是专门为皇室宗亲特意烧造的“臣庶不得使用”的御用瓷器。
唐代诗人徐夤在《贡余秘色茶盏》的诗文中对秘色瓷有这样的描述“捩翠融青瑞色新,陶成先得贡吾君。巧剜明月染春水,轻旋薄冰盛绿云。”在这首诗词中,我们不仅从“陶成先得贡吾君”诗句中了解到秘色瓷是封建帝王特供专利产品,还可以从明月染春水、薄冰盛绿云的诗句中,感悟到皇家御用瓷器的釉色之美。
但是自宋代以后,几百年间,再也没有人亲眼见过秘色瓷,以至喜欢收藏的清代乾隆皇帝最终也没能淘换到一件梦寐以求传说中的秘色瓷器,从而留下了“李唐越器人间无”的感叹!
由于文献记载中的秘色瓷在市面上长时间不见踪影,从而导致了陶瓷界有关人士对传说中的秘色瓷产生了信任危机。一些学者认为所谓秘色瓷其实就是越窑青瓷中的精品,“秘色”一词并没有其他特别含义,只不过是文学色彩的形容词。还有的学者认为秘色瓷作为专门供皇帝家使用的青瓷中精品,就特意起了一个“秘色瓷”的名字,而至于所谓的秘密配方,则是子虚乌有的事。甚至还有的学术观点认为,在中国陶瓷史上,根本就没有出现过秘色瓷。中国近代著名的陶瓷专家陈万里先生,为了揭开秘色瓷是否存在的疑团,不辞劳苦来到浙江省的余姚、上虞、慈溪一带的“上林湖”,希望通过越窑的窑址找到有关秘色瓷的蛛丝马迹。但是,再充足的论证,如果没有实物作为证据,都会显得苍白无力。而无意间揭开秘色瓷是否存在之谜的,则是陕西扶风县法门寺地宫的考古发掘。
陕西省扶风县的法门寺,素有“关中塔庙始祖”之称,初建于东汉时期,距今已有1700多年的历史。这座古塔之所以世界闻名,一是寺内有座藏有佛祖释迦牟尼佛舍利的“真身宝塔”,二是1987年,在清理法门寺地宫时,出土了 2449 件珍贵的历史文物,其中就包括隐遁了几百年来,未曾谋面的14件秘色瓷器。
据文献记载,地宫打开时,门口搁着一件八棱瓶。其它13件都搁在一个大盒子里。地宫的《衣物账》上注明:“秘色瓷碗七口,内二口银棱,秘色瓷盘子碟子六枚。”
始见于东汉时期的法门寺,为什么会在地宫中发现了世间罕见的秘色瓷器呢?千百年来,法门寺历尽劫难,如此珍贵的国宝是怎样完好无损地保存至今呢?
佛典上记载,释迦牟尼涅槃后200多年,笃信佛法的天竺国将佛骨分成84000份,分葬于天下各国,法门寺有幸成为了中国屈指可数存放佛骨舍利的古刹。
中国历代统治者对于佛事都比较重视,特别是唐代。240多年间,唐朝皇帝先后 7 次到法门寺参与迎奉佛骨的隆重仪式。每次送还佛骨,朝廷都要奉献金银珠宝等物品,再加上许多佛教徒的供奉物品。这些供奉的物品,除了寺庙用的一部分外,大多数随佛骨舍利藏入“真身宝塔”基座中的地宫了,这其中就包括世间罕见充满神秘色彩的秘色瓷。 一
自唐懿宗咸通十四年最后一次迎送佛骨至今1100多年,法门寺虽然几经兴衰,但这座古刹的地宫却从来没被打开过。这些珍宝之所以能够保存至今,其中还有许多令人费解的谜团。明朝隆庆年间,陕西的西安、凤翔等地发生地震,历经沧桑700余年的法门寺木塔突然倒塌,直到万历三十七年才开始修建。当人们清理寺塔的地基时,就已经发现了塔内地宫的宝藏。
法门寺地宫出土的秘色瓷,破解了千百年来有关秘色瓷是否存在等种种猜测与疑团。但是,这种出土的秘色瓷是青瓷吗?它是否像传说的那样,需要的是一种不为世人所知的秘密配方?
为了破解留在人们心目中的疑团,2003年,中国科学院高能物理所的冯松林决定用现代核分析技术揭开秘色瓷的真相。他首先让越窑中的青瓷精品与秘色瓷分别接受照射,对比两者之间的数据。如果数据一致,证明两者之间是同一种东西,如果区别明显,那么,看似相同的青瓷与秘色瓷之间,则暗藏着鲜为人知的秘密。
测试结果:秘色瓷胎样品中锆、钴、铀等元素含量较高,而检测的青瓷样品中,这些元素则不是主要成分。由此可见,传说中的秘色瓷与青瓷还是有着明显区别的,它是由越窑创烧出的一个新品种,即升级版的越窑瓷器。其秘色瓷胎质和釉色的化学成分独特,说明确实存在着传说中非同寻常的秘密配方和独特的制瓷工艺。
秘色瓷烧造究竟采取的是什么秘方?秘色瓷的窑址究竟在哪里呢?据顾存仁撰写的《余姚志》记载:“杂物……秘色瓷器初出上林湖,唐宋时置官监窑。”上林湖面积达177万余平米,湖岸东、西两岸窑址密布,秘色瓷的窑址究竟在湖泊的东岸还是西岸?
据资料记载,北宋初期,当时的吴越钱氏十几年间,向当时北宋王朝进贡的秘色瓷就多达17万余件。如此数量庞大的秘色瓷器,千百年来为何难见传世之物?种种疑问仍然是陶瓷界中一个悬而未解之谜。人们期望着得到这种神秘瓷器的更多信息,揭开秘色瓷器鲜为人知的神秘面纱。
(胡广新 部分图片来源于网络)
按照能量守恒定律,我国电网每天发的“多余”的电,都去哪儿了?
电话簿☎
第二次工业革命后,人类进入了电气时代。作为一种看不见摸不着的神奇能源,电能的诞生与利用促进了人类社会划时代的改变。
时至今日,我们已经无法再想象没有电的生活,平时偶尔的、短暂的局部停电已经令人相当崩溃,若是真的离开了电能,那社会将无法维持正常的运转。
中国是一个电能消耗大国,根据国家能源局发布的数据,2018年全社会用电总量达到了68449亿千瓦时,同比增长8.5%。
如此庞大的用电量,使得国家不得不重视电源生产力的发展,一批又一批发电站、发电厂被修建完善,有关电力和电气的工程项目也在有条不紊地进行之中。
我们日常生活用到的电,都是由国家电力部门向电力用户提供的。不知道大家有没有留意过家庭门口的电表,绝大多数都是峰谷电表。这种电表的其计价方式分为两种,谷电和峰电,两种电价格不一样,谷电的价格便宜了不少,仅仅是峰电的1/2。
这是因为谷电处于居民用电的低峰期,大多是夜间。这也就是说,这一时间段的电是“多余”的,如果不用就会浪费了,所以电力部门制定了相对低廉的价格,鼓励大家使用谷电。那么这些“多余”的电都去哪儿了?会被电网储存起来以备不时之需吗?
电能的产生
人们之所以会想着电力储备,是因为水坝设施可以把多余的水累积起来,等到干旱期再开闸放水使用。那么用不完的电也能够在整个电网中储存堆积起来,等到用电高峰期再释放使用,事实果真如此吗?
弄清楚了电能产生的原理,就会明白这其实是不可能的。电流只会在电源中电子移动时才会产生,发电机的原理便是导线在磁场中切割磁力线产生感应电动势,但此时是没有感应电流的,因为导线的两端并非闭合回路,尽管它已经在做切割磁力线运动,电能也不会被发出来。
发电机工作原理图
只有当导线的两端连接上电器后,感应电动势才可以通过闭合回路产生电流,与此同时发电机也开始做功,并且是用多少做多少。
也就是说,产生电能的必备条件是电子处于运动状态,加上电器进行做功。一旦这些电器停止工作,电子也就不再运动,进而不会再有电流产生。
现阶段,人们主要依靠把用于发电的动力装置将风能、太阳能、潮汐能、水能、核能等转化为电能,这一过程就是我们常说的发电。
与此相对的几种主流发电方式便是风力发电、太阳能发电、潮汐能发电、水能发电和核能发电,除此之外也还有一些其它的少见的发电方式。
风能发电
既然平时都是人们用多少发电机才发多少电,那要是发电机突然发生了故障该怎么办呢?没有多余电能如何对发电机进行检修呢?
这点无须担心,因为通常发电站都会配置备用发电机组,专门处理发电机检修或电网过载的突发状况,备用发电机组启动后就可以直接加入供电行列。
我们在日常生活中偶尔会遇到的停电事故,就是因为电缺口过大,周围没有任何能够及时补充的电网,导致发电机过载跳闸,从而造成局部区域的大停电。
发电机跳闸
那么,如何规避这种供求不平衡的状况呢?这就是电网在其中发挥调配作用。
电网的运作与调配
生产电能只是最初的环节,电还需要经过电力系统的运输、变压,以及电网的配电后才可以被送到每家每户,让居民享受用电的便利。电网可以实现电力系统的自我调节,让发电量和用电需求保持最大限度的平衡。
发电机组发出的电量本身是无法被控制的,发电机转速需要保持一定的水平才能发出相同的电压。
一个发电机组的发电容量每小时可以达到多少万千瓦,并非机组一运行就能达到,而是其在理想状态下能够产生的最大发电容量。
电力的产生、输送与消耗
假设在用电低峰期,一个城市只有20%的电器在运转工作,那么总耗电量就也就大幅下降。
在发电原料供应量不变的基础下,随着城市电器投入使用的增加,发电机组的转速便会随之下降,输出的电压也逐渐降低。
此时若是想要提升电压到额定水平,那么就得进一步加大发电原料的供应量,提高机器的转速。
等到城市全部的电器都开始工作,用电高峰期来临,发电机的原料消耗量将达到顶峰,发电机的发电量也上升至最大容量。但发电站通常都不会故意加大能源供应以提高电压,反而是根据电压高低来对能源用量进行调节。
电流与电压的关系
此外,发电厂所发的电量都是经过专门的电力调度中心实时计算后所得出的,以此最大程度上避免电力过剩的状况发生。
电力在运输过程中会有所损耗,通过发电机把电力运输到电网后,电网会通过不同电压线路送出电量,根据计算结果,始终将发电量与用户消耗量维持在一个动态的平衡之中。
中国境内的电网分为国家电网和地方电网,无论是发电、输配电、用电都是以交流电的形式进行的。在西电东输工程中,采用了一种特高压直流输电技术,但电流最终都是被逆变转换为交流才接入了电网,最终被各大住户所使用。
交流电
我国交流电有一个统一的标准——50HZ,这一频率也决定了电动机的运转频率。在低峰用电期,发电量比用户的用电量大,那么电动机的转动频率便会有所提升。
换句话说,在大部分地区用电量较低时,多余的电能会加大电动机的转速,让它保持一个高压状态持续运行与工作。
由此我们可以得知,发电机形成的多余电能并非凭空消失,而是把很大一部分转变成了促进发动机转动的机械能。
电能转换为机械能
能量守恒:多出来的电去了哪儿
这就涉及到了一个基础知识点,即能量守恒定律。能量守恒定律适用于一切领域,是自然界中最普遍、最基础的定律之一。
能量不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,并且相互之间的形式可以进行转化。
能量守恒定律当然也适用于发电,机械设备将风能、水能、光能等种种能量转化为电能,然后把电能运用在各种电器上。同样地,电能或者多出来的、没有用完的电,最后都会转换成另一种能量。
能量守恒定律
每一座发电厂都会和电网相连接的,电力被发电机运输到电网上,电网便通过各种电压的线路把电能运送到全国各地。因为多余的电力无法被大量储备,所以在电网的调配下,发电量与耗电量达到了一个平衡。
只要有新修建的发电机,都会被连接在电网上。有的地区受各种因素的影响,无法消化那么多的电能,这些剩余的电能便通过电网的线路运输到其它一些供电不足的区域去了。
如果一个发电厂产生的电力过多,导致整个电网都无法进行调配和消耗,那么电网的调度指挥中心就强行要求发电厂减少发电总量,从而保持电力与负荷的平衡。
电网的工作原理
虽然电网无法大量储备电力,但所谓的储电站其实是存在的。当用电低峰期来临时,电网就会把剩余的电力运送到一种特制的水泵中,并将水提升到高处的水库中储存起来;
当电能供不应求时,高处的水库便会被放水,这些电能回到水泵,这时候水泵会作为水轮发电机运行,产生电力并将其送到电网,弥补电能的负荷。
通常情况下,大型发电厂发出的电力都是超量的,充足的电力并不只是为了提供给当地居民使用,还会采用超高压线路运输到电网,提供超远距离供电。
例如,三峡电站发出的电便常常这般被运输到上海等大城市,因为当地的电力常常负荷,为了降低电压,防止发电机过载,这些远距离送来的电力变更很好的解决需求。
电能储存
总而言之,电网的运行是基于供应和需求之间的微妙平衡。虽然电网无法把视线发好的电储存起来再卖,但它的存在可以帮助平衡电力供需波动。另外,基于能量守恒,人们也渐渐能够实现一些低成本的电能储存方式,这种储存不仅可以让电能更加经济实惠,还具有一定的可靠性与环保性。
比如上文提到的抽水式储存。电力被输送到抽水的水库里,当水从水库中被释放出来时,它通过一个涡轮机产生电力。
此外,通过压缩空气能够有效储存电力,通常是在地下洞穴。当电力需求增加时,被释放的加压空气通过膨胀涡轮发电机能够形成电能。
压缩空气储能
电能还可以通过一种加速飞轮被保存为旋转动能。电力需要被释放时,飞轮旋转产生的动力能够启动发电机。一些飞轮使用磁性轴承,在真空中运行以减少阻力,可以达到每分钟60,000转的超高旋转速度。
热能储存也是一种不错的选择,电可以用来产生热能,并且二者相互转化。最后就是我们最常见的电池,普通的电池所储存的电量很少,但是通过充电补充电能。
现在新型的大容量电池可以储存较多的电力,等到要需要时再拿来使用。锂离子、铅酸、锂铁等都是运用比较广泛的电池技术。
目前科学家还在开发更多安全高效的新的电力储备技术,如流动电池、超级电容器和超导磁能存储等,这些设想在现今还无法实现,但未来会发生什么,一切都还没有定论,我们可以充分相信科技能够把一切“不可能”变为“可能”。
结语
电力存储将是未来技术攻坚的关键方向,因为它能够帮助人类把更多可再生能源整合到电网中,同时让发电设施处于最佳水平运行,减少使用效率较低的发电机组。此外,电力存储提供的额外容量可以延迟或避免建造额外的发电厂或输配电基础设施。
不过,电池的锂、铅等原材料如果处理、回收不当,很可能会对环境造成危害。而且,在存储过程中很可能会浪费一些电力,这种损失是如何循环利用都无法避免的。
所以我们在日常生活中,不可以毫无节制的用电费电。毕竟电量再多,也需要人们节能减排,减少不必要的消耗与浪费。喜欢电话簿就关注我吧!欢迎点赞、收藏、评论和转发呀! https://t.cn/R2WxlNJ
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时至今日,我们已经无法再想象没有电的生活,平时偶尔的、短暂的局部停电已经令人相当崩溃,若是真的离开了电能,那社会将无法维持正常的运转。
中国是一个电能消耗大国,根据国家能源局发布的数据,2018年全社会用电总量达到了68449亿千瓦时,同比增长8.5%。
如此庞大的用电量,使得国家不得不重视电源生产力的发展,一批又一批发电站、发电厂被修建完善,有关电力和电气的工程项目也在有条不紊地进行之中。
我们日常生活用到的电,都是由国家电力部门向电力用户提供的。不知道大家有没有留意过家庭门口的电表,绝大多数都是峰谷电表。这种电表的其计价方式分为两种,谷电和峰电,两种电价格不一样,谷电的价格便宜了不少,仅仅是峰电的1/2。
这是因为谷电处于居民用电的低峰期,大多是夜间。这也就是说,这一时间段的电是“多余”的,如果不用就会浪费了,所以电力部门制定了相对低廉的价格,鼓励大家使用谷电。那么这些“多余”的电都去哪儿了?会被电网储存起来以备不时之需吗?
电能的产生
人们之所以会想着电力储备,是因为水坝设施可以把多余的水累积起来,等到干旱期再开闸放水使用。那么用不完的电也能够在整个电网中储存堆积起来,等到用电高峰期再释放使用,事实果真如此吗?
弄清楚了电能产生的原理,就会明白这其实是不可能的。电流只会在电源中电子移动时才会产生,发电机的原理便是导线在磁场中切割磁力线产生感应电动势,但此时是没有感应电流的,因为导线的两端并非闭合回路,尽管它已经在做切割磁力线运动,电能也不会被发出来。
发电机工作原理图
只有当导线的两端连接上电器后,感应电动势才可以通过闭合回路产生电流,与此同时发电机也开始做功,并且是用多少做多少。
也就是说,产生电能的必备条件是电子处于运动状态,加上电器进行做功。一旦这些电器停止工作,电子也就不再运动,进而不会再有电流产生。
现阶段,人们主要依靠把用于发电的动力装置将风能、太阳能、潮汐能、水能、核能等转化为电能,这一过程就是我们常说的发电。
与此相对的几种主流发电方式便是风力发电、太阳能发电、潮汐能发电、水能发电和核能发电,除此之外也还有一些其它的少见的发电方式。
风能发电
既然平时都是人们用多少发电机才发多少电,那要是发电机突然发生了故障该怎么办呢?没有多余电能如何对发电机进行检修呢?
这点无须担心,因为通常发电站都会配置备用发电机组,专门处理发电机检修或电网过载的突发状况,备用发电机组启动后就可以直接加入供电行列。
我们在日常生活中偶尔会遇到的停电事故,就是因为电缺口过大,周围没有任何能够及时补充的电网,导致发电机过载跳闸,从而造成局部区域的大停电。
发电机跳闸
那么,如何规避这种供求不平衡的状况呢?这就是电网在其中发挥调配作用。
电网的运作与调配
生产电能只是最初的环节,电还需要经过电力系统的运输、变压,以及电网的配电后才可以被送到每家每户,让居民享受用电的便利。电网可以实现电力系统的自我调节,让发电量和用电需求保持最大限度的平衡。
发电机组发出的电量本身是无法被控制的,发电机转速需要保持一定的水平才能发出相同的电压。
一个发电机组的发电容量每小时可以达到多少万千瓦,并非机组一运行就能达到,而是其在理想状态下能够产生的最大发电容量。
电力的产生、输送与消耗
假设在用电低峰期,一个城市只有20%的电器在运转工作,那么总耗电量就也就大幅下降。
在发电原料供应量不变的基础下,随着城市电器投入使用的增加,发电机组的转速便会随之下降,输出的电压也逐渐降低。
此时若是想要提升电压到额定水平,那么就得进一步加大发电原料的供应量,提高机器的转速。
等到城市全部的电器都开始工作,用电高峰期来临,发电机的原料消耗量将达到顶峰,发电机的发电量也上升至最大容量。但发电站通常都不会故意加大能源供应以提高电压,反而是根据电压高低来对能源用量进行调节。
电流与电压的关系
此外,发电厂所发的电量都是经过专门的电力调度中心实时计算后所得出的,以此最大程度上避免电力过剩的状况发生。
电力在运输过程中会有所损耗,通过发电机把电力运输到电网后,电网会通过不同电压线路送出电量,根据计算结果,始终将发电量与用户消耗量维持在一个动态的平衡之中。
中国境内的电网分为国家电网和地方电网,无论是发电、输配电、用电都是以交流电的形式进行的。在西电东输工程中,采用了一种特高压直流输电技术,但电流最终都是被逆变转换为交流才接入了电网,最终被各大住户所使用。
交流电
我国交流电有一个统一的标准——50HZ,这一频率也决定了电动机的运转频率。在低峰用电期,发电量比用户的用电量大,那么电动机的转动频率便会有所提升。
换句话说,在大部分地区用电量较低时,多余的电能会加大电动机的转速,让它保持一个高压状态持续运行与工作。
由此我们可以得知,发电机形成的多余电能并非凭空消失,而是把很大一部分转变成了促进发动机转动的机械能。
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这就涉及到了一个基础知识点,即能量守恒定律。能量守恒定律适用于一切领域,是自然界中最普遍、最基础的定律之一。
能量不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一个物体转移到另一个物体,并且相互之间的形式可以进行转化。
能量守恒定律当然也适用于发电,机械设备将风能、水能、光能等种种能量转化为电能,然后把电能运用在各种电器上。同样地,电能或者多出来的、没有用完的电,最后都会转换成另一种能量。
能量守恒定律
每一座发电厂都会和电网相连接的,电力被发电机运输到电网上,电网便通过各种电压的线路把电能运送到全国各地。因为多余的电力无法被大量储备,所以在电网的调配下,发电量与耗电量达到了一个平衡。
只要有新修建的发电机,都会被连接在电网上。有的地区受各种因素的影响,无法消化那么多的电能,这些剩余的电能便通过电网的线路运输到其它一些供电不足的区域去了。
如果一个发电厂产生的电力过多,导致整个电网都无法进行调配和消耗,那么电网的调度指挥中心就强行要求发电厂减少发电总量,从而保持电力与负荷的平衡。
电网的工作原理
虽然电网无法大量储备电力,但所谓的储电站其实是存在的。当用电低峰期来临时,电网就会把剩余的电力运送到一种特制的水泵中,并将水提升到高处的水库中储存起来;
当电能供不应求时,高处的水库便会被放水,这些电能回到水泵,这时候水泵会作为水轮发电机运行,产生电力并将其送到电网,弥补电能的负荷。
通常情况下,大型发电厂发出的电力都是超量的,充足的电力并不只是为了提供给当地居民使用,还会采用超高压线路运输到电网,提供超远距离供电。
例如,三峡电站发出的电便常常这般被运输到上海等大城市,因为当地的电力常常负荷,为了降低电压,防止发电机过载,这些远距离送来的电力变更很好的解决需求。
电能储存
总而言之,电网的运行是基于供应和需求之间的微妙平衡。虽然电网无法把视线发好的电储存起来再卖,但它的存在可以帮助平衡电力供需波动。另外,基于能量守恒,人们也渐渐能够实现一些低成本的电能储存方式,这种储存不仅可以让电能更加经济实惠,还具有一定的可靠性与环保性。
比如上文提到的抽水式储存。电力被输送到抽水的水库里,当水从水库中被释放出来时,它通过一个涡轮机产生电力。
此外,通过压缩空气能够有效储存电力,通常是在地下洞穴。当电力需求增加时,被释放的加压空气通过膨胀涡轮发电机能够形成电能。
压缩空气储能
电能还可以通过一种加速飞轮被保存为旋转动能。电力需要被释放时,飞轮旋转产生的动力能够启动发电机。一些飞轮使用磁性轴承,在真空中运行以减少阻力,可以达到每分钟60,000转的超高旋转速度。
热能储存也是一种不错的选择,电可以用来产生热能,并且二者相互转化。最后就是我们最常见的电池,普通的电池所储存的电量很少,但是通过充电补充电能。
现在新型的大容量电池可以储存较多的电力,等到要需要时再拿来使用。锂离子、铅酸、锂铁等都是运用比较广泛的电池技术。
目前科学家还在开发更多安全高效的新的电力储备技术,如流动电池、超级电容器和超导磁能存储等,这些设想在现今还无法实现,但未来会发生什么,一切都还没有定论,我们可以充分相信科技能够把一切“不可能”变为“可能”。
结语
电力存储将是未来技术攻坚的关键方向,因为它能够帮助人类把更多可再生能源整合到电网中,同时让发电设施处于最佳水平运行,减少使用效率较低的发电机组。此外,电力存储提供的额外容量可以延迟或避免建造额外的发电厂或输配电基础设施。
不过,电池的锂、铅等原材料如果处理、回收不当,很可能会对环境造成危害。而且,在存储过程中很可能会浪费一些电力,这种损失是如何循环利用都无法避免的。
所以我们在日常生活中,不可以毫无节制的用电费电。毕竟电量再多,也需要人们节能减排,减少不必要的消耗与浪费。喜欢电话簿就关注我吧!欢迎点赞、收藏、评论和转发呀! https://t.cn/R2WxlNJ
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