พลังงานไฟฟ้า

พลังงานไฟฟ้า (อังกฤษ: electrical energy) คือพลังงานที่ถ่ายโอนเมื่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ระหว่างจุดที่มีศักย์ไฟฟ้าต่างกัน หรือคือเมื่อประจุไฟฟ้าเคลื่อนที่ข้ามความต่างศักย์ไฟฟ้า เมื่อศักย์ไฟฟ้าลดลงหรือเพิ่มขึ้นงานจะเกิดขึ้นเพื่อเปลี่ยนพลังงานของระบบนั้น ปริมาณงานในหน่วยจูลนั้น ได้จากผลคูณของประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ในหน่วยคูลอมบ์ และความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ตกคร่อมในหน่วยโวลต์^[1]

โดยปกติแล้ว พลังงานไฟฟ้าจะขายเป็นกิโลวัตต์ชั่วโมง (1 kW·h = 3.6 MJ) ซึ่งเป็นผลคูณของกำลังไฟฟ้าในหน่วยกิโลวัตต์ คูณด้วยเวลาทำงานเป็นชั่วโมง บริษัทสาธารณูปโภคด้านไฟฟ้าจะวัดพลังงานโดยใช้มิเตอร์ไฟฟ้า ซึ่งจะเก็บผลรวมของพลังงานไฟฟ้าที่ส่งให้ลูกค้า

เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าเป็นตัวอย่างหนึ่งของการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน เครื่องทำความร้อนไฟฟ้าประเภทที่ง่ายที่สุดและพบได้ทั่วไปใช้ความต้านทานไฟฟ้าในการแปลงพลังงานนอกจากนี้ยังมีวิธีอื่น ๆ ในการใช้พลังงานไฟฟ้า ประจุไฟฟ้าจะเคลื่อนที่เป็นกระแสไฟฟ้าในขดลวดทำความร้อนซึ่งมีความต่างศักย์ระหว่างปลายทั้งสอง โดยพลังงานจะถูกถ่ายโอนจากประจุไปยังขดลวดดังกล่าว ทำให้อุณหภูมิของขดลวดและพลังงานความร้อนเพิ่มขึ้น เมื่อประจุสูญเสียพลังงานศักย์ไป

การผลิตไฟฟ้า

การผลิตไฟฟ้าเป็นกระบวนการสร้างพลังงานไฟฟ้าจากพลังงานรูปแบบอื่น

หลักการพื้นฐานของการผลิตไฟฟ้าถูกค้นพบในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1820 และต้นคริสต์ทศวรรษ 1830 โดยไมเคิล ฟาราเดย์ นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ วิธีการพื้นฐานของเขายังคงใช้มาจนถึงทุกวันนี้ กระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยการเคลื่อนที่ของลวดหรือแผ่นจานทองแดงระหว่างขั้วของแม่เหล็ก^[2]

หน่วยผลิตไฟฟ้า ถือเป็นขั้นแรกในการส่งไฟฟ้าไปยังผู้บริโภค กระบวนการอื่น ๆ เช่น การส่งไฟฟ้า การจำหน่ายไฟฟ้า การกักเก็บและนำกลับมาผลิตพลังงานไฟฟ้าใหม่โดยวิธีการสูบกลับนั้น มักดำเนินการโดยหน่วยงานอุตสาหกรรมพลังงานไฟฟ้า

ไฟฟ้าส่วนใหญ่มักจะผลิตที่โรงไฟฟ้าโดยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเครื่องกลไฟฟ้า ซึ่งขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ความร้อนที่ใช้การเผาไหม้ทางเคมีหรือปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันเป็นหลัก แต่ยังรวมถึงวิธีการอื่น ๆ เช่น พลังงานจลน์ของน้ำที่ไหลและลม มีเทคโนโลยีอื่น ๆ อีกมากมายที่สามารถใช้ในการผลิตไฟฟ้าได้ เช่น แผงรับพลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานความร้อนใต้พิภพ