Орчин үеийн ертөнцийг эрчим хүчээр хангадаг чухал хүч болох цахилгаан эрчим хүч нь нээгдсэн цагаасаа хойш гайхалтай хувьслыг туулсан. Статик цахилгаантай хийсэн анхны туршилтаас эхлээд нарийн эрчим хүчний сүлжээ, зөөврийн эрчим хүчний шийдлүүдийг хөгжүүлэх хүртэлх цахилгаан эрчим хүчний аялал нь хүний оюун ухаан, шинийг санаачлагчийн гэрч юм.
Эрт нээлтүүд
Цахилгаан эрчим хүчний түүх эртний Грекээс эхэлсэн бөгөөд тэндээс Милетийн Фалес хув үрэх нь жижиг биетүүдийг өөртөө татдаг болохыг олж мэдсэн бөгөөд энэ үзэгдлийг хожим статик цахилгаан гэж ойлгосон. Гэсэн хэдий ч 17, 18-р зуунд л томоохон ахиц дэвшил гарсан. "Цахилгаан" гэсэн нэр томьёог зохиосон Уильям Гилберт, Бенжамин Франклин зэрэг эрдэмтэд цаасан шувууны алдартай туршилтаараа цахилгаан цэнэг ба дамжуулалтыг ойлгох үндсийг тавьжээ.
Шинэ бүтээлийн эрин үе
19-р зуун бол цахилгааны шинжлэх ухаан эрчимтэй хөгжиж байсан үе юм. Алессандро Вольта цахилгааны тогтмол гүйдлийг хангадаг анхны химийн батерей болох вольт овоолгыг зохион бүтээжээ. Энэхүү шинэ бүтээл нь цаашдын туршилт, шинэчлэл хийх замыг нээж өгсөн. 1831 онд Майкл Фарадей цахилгаан соронзон индукцийг нээсэн нь цахилгаан үүсгүүр, трансформаторыг бүтээхэд хүргэсэн бас нэгэн чухал үйл явдал байв.
Томас Эдисон, Никола Тесла нар энэ эрин үеийн хоёр гол дүр байсан. Эдисон улайсдаг гэрлийн чийдэн ба тогтмол гүйдлийн (DC) эрчим хүчний системийг хөгжүүлснээр гэр, бизнест цахилгаан гэрэлтүүлгийг авчирсан. Үүний зэрэгцээ Тесла хувьсах гүйдлийн (AC) системийг дэмжсэн бөгөөд энэ нь хол зайд цахилгаан дамжуулахад илүү үр дүнтэй болсон. Эдисон, Тесла хоёрын хоорондох "Гүйдлийн дайн" нь эцэстээ Жорж Вестингхаусын хүчин чармайлтын ачаар хувьсах гүйдлийн хүчийг өргөнөөр ашиглахад хүргэсэн.
Цахилгаанжуулалт ба цахилгаан сүлжээ
20-р зуунд цахилгаан эрчим хүчийг шинжлэх ухааны сониуч зүйлээс үндсэн хэрэглээ болгон өргөжүүлэв. Төвлөрсөн цахилгаан станцууд, өргөн сүлжээг бий болгосноор цахилгаан эрчим хүчийг бөөнөөр нь түгээх боломжтой болсон. Усан цахилгааны далан, нүүрсээр ажилладаг цахилгаан станцууд, улмаар цөмийн реакторууд нь их хэмжээний цахилгаан үйлдвэрлэх үндсэн эх үүсвэр болсон.
Хөдөө орон нутгийг цахилгаанжуулсан нь эдийн засаг, нийгмийг өөрчилж, боловсрол, эрүүл мэнд, үйлдвэрлэлд шинэ боломжуудыг авчирсан. Цахилгаан мотор зэрэг инноваци нь үйлдвэрлэлд хувьсгал хийсэн бол хөргөгч, угаалгын машин зэрэг гэр ахуйн цахилгаан хэрэгсэл амьдралын чанарыг сайжруулсан.
Сэргээгдэх эрчим хүч ба орчин үеийн сорилтууд
21-р зуун гарч ирэхийн хэрээр тогтвортой эрчим хүчний эх үүсвэрт анхаарлаа хандуулж байна. Салхи, нар, усан цахилгаан эрчим хүч нь үндэсний сүлжээнд улам бүр нэгдэж байгаа нь чулуужсан түлшний хамаарлыг бууруулж, байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулж байна. Батерейны технологийн дэвшил нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн өсөлтийг өдөөж, тээврийн хэрэгслийг илүү цэвэр байлгахад хувь нэмэр оруулсан.
Гэсэн хэдий ч сэргээгдэх эрчим хүч рүү шилжих нь сүлжээний тогтвортой байдал, эрчим хүчний хадгалалт зэрэг сорилтуудыг дагуулдаг. Эдгээр асуудлыг шийдвэрлэхийн тулд ухаалаг сүлжээ, хадгалах сангийн дэвшилтэт шийдлүүдийг боловсруулж, найдвартай, уян хатан цахилгаан хангамжийг хангаж байна.
Зөөврийн цахилгаан станцуудын өсөлт
Сүүлийн жилүүдэд зөөврийн цахилгаан станцууд бий болсноор цахилгаан эрчим хүчний хувьсал шинэ шатанд гарсан. Эдгээр авсаархан, олон талт төхөөрөмжүүд нь янз бүрийн хэрэглээнд зориулж цахилгаан эрчим хүчээр хангадаг. Цэнэглэдэг батерейгаар тэжээгддэг зөөврийн цахилгаан станцуудыг зуслан, яаралтай тусламжийн нөөц, гадаа арга хэмжээ, тэр ч байтугай алслагдсан ажлын талбайд ашиглах боломжтой.
Орчин үеийн зөөврийн цахилгаан станцууд USB, AC, DC залгуур зэрэг олон гаралтын портоор тоноглогдсон тул хэрэглэгчид ухаалаг гар утас, зөөврийн компьютер, цахилгаан хэрэгсэл болон бусад электрон төхөөрөмжийг нэгэн зэрэг цэнэглэх боломжтой. Зарим загварууд нь нарны зайн хавтангаар тоноглогдсон бөгөөд сэргээгдэх эрчим хүчний эх үүсвэрээр цэнэглэх боломжтой.
Зөөврийн цахилгаан станцуудын тав тухтай байдал, найдвартай байдал нь тэдгээрийг орчин үеийн хөдөлгөөнт болон холбогдсон ертөнцөд үнэлж баршгүй хэрэгсэл болгож байна. Технологи хөгжихийн хэрээр эдгээр төхөөрөмжүүд илүү үр ашигтай, хүртээмжтэй болж, хаана ч явсан цахилгаан эрчим хүчийг ашиглах чадвараа улам сайжруулна гэж найдаж байна.
Цахилгаан эрчим хүчний хувьсал нь хүн төрөлхтний мэдлэг, хөгжил дэвшлийн эрэл хайгуулыг онцолсон гайхалтай аялал юм. Статик цахилгааныг анх нээснээс эхлээд асар том цахилгаан сүлжээ, зөөврийн эрчим хүчний шинэлэг шийдлүүдийг хөгжүүлэх хүртэлх алхам бүр нь цахилгаан эрчим хүч нь өдөр тутмын амьдралын салшгүй хэсэг болсон ертөнцөд биднийг улам ойртуулсан. Бид эрчим хүчний үйлдвэрлэл, хадгалалтын шинэ хил хязгаарыг үргэлжлүүлэн судалсаар байх тусам цахилгаан эрчим хүчний ирээдүй нь өнгөрсөн үеийнхтэйгээ адил динамик, өөрчлөлтийг амлаж байна.