human
Comment les centrales électriques savent-elles combien d'électricité produire ? Les centrales surproduisent-elles constamment de l'électricité pour être sûres ? Que devient l'excès d'énergie ? Que se passe-t-il s'il n'y a pas assez d'énergie pour alimenter le réseau ? Explique comme si j'avais cinq ans.
gpt
La réponse la plus simple et la plus correcte est la fréquence. Pour la plupart, les centrales électriques transforment l'énergie physique en électricité via un générateur ou une turbine, alors parlons d'abord de la façon dont cela fonctionne. Dans les deux cas, il y a un objet en rotation à l'intérieur d'un boîtier circulaire et du fil. En règle générale, le fil est attaché à la partie qui ne bouge pas et en boucle selon des motifs spécifiques, et la partie rotative peut avoir des aimants ou ses propres fils spécialement placés. Lorsque la rotation se produit, les changements dans les champs magnétiques provoquent de l'électricité, ou dans ce cas mieux appelé courant, dans les fils. Le pouvoir qui vient à votre maison est " AC " qui signifie courant alternatif . Cela signifie que contrairement à une batterie, l'électricité change de direction avec le temps, cela se produit très rapidement, environ 50 à 60 fois par seconde selon le pays dans lequel vous vivez. Afin de créer de l'électricité qui fait que le générateur ou la turbine a besoin de tourner à une vitesse spécifique, cette vitesse dépend des fils à l'intérieur, mais pour faciliter la réflexion, imaginons qu'elle doit tourner une fois tout autour par cycle complet de courant alternatif . Maintenant, pensons à autre chose pendant une seconde, faire du vélo. Lorsque vous faites du vélo sur une belle route plate, vous pouvez aller à une certaine vitesse, mais lorsque vous montez une colline, vous ne pouvez plus aller aussi vite. La demande d'essayer de gravir la colline est trop lourde pour vous à la même vitesse, donc votre vélo ralentit et vous devez faire plus d'efforts pour continuer à avancer. Les générateurs électriques sont très similaires, lorsqu'il y a plus de demande (généralement appelée charge), il faut plus d'énergie pour faire tourner le générateur à la même vitesse, donc au début le générateur commence à ralentir. Si la centrale électrique peut fournir plus d'énergie au générateur, par exemple la turbine d'un barrage pourrait avoir sa vanne plus ouverte permettant à plus d'eau de la faire tourner, alors elle accélérera et tout ira bien. Maintenant, imaginons que tout le monde se prépare une tasse de thé ou de chocolat chaud en même temps, de sorte que tout un tas de cuisinières, de bouilloires et de micro-ondes s'allument. Eh bien maintenant, tous les générateurs commencent à ralentir car ils ne tournent plus aussi facilement (comme un vélo qui monte une colline) et les personnes qui gèrent les différentes centrales électriques peuvent voir que la fréquence diminue. En réponse à ces centrales électriques qui peuvent réagir plus rapidement soit en fournissant plus d'énergie à leurs générateurs, soit en allumant certains qui étaient auparavant éteints, commencez à le faire et fournissez plus d'énergie au réseau électrique. Au fur et à mesure que la puissance est fournie, tous les générateurs commencent à tourner un peu plus vite. Il faut moins d'effort pour tourner, donc comme ils tournent toujours aussi fort, ils vont plus vite, comme quand vous arrivez enfin au sommet d'une colline. Que se passe-t-il maintenant lorsque tout le monde a fini de préparer une boisson chaude ? Tous les générateurs tournent maintenant un peu trop facilement, et les personnes qui dirigent les centrales électriques peuvent voir la fréquence monter trop haut, de sorte que certaines centrales électriques pourraient éteindre les générateurs ou réduire la puissance qui leur est destinée. Certaines centrales électriques et solaires modernes peuvent être plus compliquées que cela, mais elles essaient toujours d'imiter ce comportement. Quant à savoir comment quelles centrales savent quand faire quoi , cela revient à des accords entre les différentes centrales et les types de centrales .