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Energia elettrica (impianti)

Termine di uso tecnico utilizzato per il vettore energetico elettrico, che consente lo sfruttamento di varie forme di energia, trasformata in elettrica anche a grandi distanze. L’avvento dell’elettricità ha svincolato le attività umane che richiedono impiego di energia (meccanica, termica, chimica, luminosa ecc.) dai siti in cui sono disponibili le varie fonti (potenziale idraulica, termica, geotermica, eolica, nucleare, radiazione solare, biomassa ecc.).

L’energia elettrica rappresenta un flusso di potenza ed è quindi calcolabile con l’integrale nel tempo della potenza elettrica istantanea. L’unità di misura usuale è il kWh. La potenza è a sua volta riconducibile al prodotto dei valori istantanei della tensione [V] e della corrente [A]. La misura avviene mediante strumenti integratori denominati impropriamente contatori.

Nel caso della corrente alternata, la potenza (e quindi l’energia) è legata solo alla componente di corrente che risulta in fase con la tensione, mentre le perdite sono legate al quadrato del valore della corrente. Per tener conto degli effetti di tale circostanza sul dimensionamento (e dunque sul costo) del sistema elettrico e sull’imputazione corretta dei costi delle perdite di trasmissione, viene misurata anche la cosiddetta energia reattiva (termine improprio perchè non di energia si tratta) legata alla componente della corrente in quadratura sulla tensione. Più comunemente viene rilevato il valore medio dello sfasamento tra tensione e corrente (fattore di potenza o cosφ) provvedendo a forme di penalizzazioni economiche qualora si valichino prefissati valori di soglia. La grande versatilità del vettore energetico elettrico è legata all’impiego dei trasformatori che consentono di modificare i valori nominali della tensione e della corrente a parità di potenza trasportata. Per ridurre le perdite di trasmissione e trasportare grandi potenze (e quindi anche grandi quantità di energia) a grandi distanze si elevano le tensioni.

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