La plupart des gens ont une idée de ce qu'est « la grille », mais souvent seulement dans un sens très général. Bien qu'il puisse être facile d'identifier les composants du réseau tels que les lignes électriques et les équipements électriques, comprendre le fonctionnement interne du réseau électrique peut sembler mystérieux lorsqu'on essaie d'envisager un réseau national de générateurs d'énergie, de câblage, de maisons et de bâtiments.

Pour le dire en termes simples, explorons ce qu'est vraiment le réseau, comment le réseau électrique fonctionne, pourquoi le réseau est utilisé, comment le réseau électrique moderne fonctionne pour créer et distribuer de l'électricité à travers l'Amérique du Nord, et comment l'énergie solaire domestique s'intègre dans la grille.

Qu'est-ce que la grille ?

Le réseau est un réseau massif et interconnecté d'équipements de transmission électrique qui crée et fournit de l'électricité nouvelle aux consommateurs finaux. Également connu sous le nom de « réseau électrique », « réseau électrique », « réseau électrique » ou « réseau électrique », le réseau national fournit de l'électricité aux utilisateurs dans les maisons, les bâtiments commerciaux, et les grandes opérations industrielles.

Où est la grille ?

Jetez un coup d'œil... la grille est partout !

Ici, aux États-Unis, le réseau de transport d'électricité nord-américain s'étend sur tout le pays, des quais d'expédition en Alaska au dernier bar des Florida Keys, avec des millions de points d'interconnexion entre les deux.

En tant que somme de nombreuses parties individuelles différentes, le réseau national est composé de plusieurs réseaux régionaux qui ont été interconnectés pour former un réseau entre les zones peuplées des États-Unis, du Canada et certaines parties du Mexique.

Pourquoi avons-nous besoin du réseau électrique ?

Si vous avez déjà branché quelque chose dans une prise électrique à la maison, alors vous savez exactement pourquoi nous avons besoin du réseau électrique. Des téléphones portables aux appareils de cuisine et même aux appareils CVC, l'électricité est une nécessité de la vie moderne. Aujourd'hui, nous utilisons le réseau électrique pour alimenter presque tous les aspects de notre société, y compris les transports, la fabrication, le divertissement, etc.

C'est pourquoi nous avons besoin du réseau électrique - pour que l'accès à l'électricité soit sûr et disponible pour tous. Bien qu'il soit possible de vivre hors du réseau et de produire sa propre électricité, le réseau national relie de manière transparente les centrales électriques productrices d'énergie aux personnes et aux organisations qui en ont besoin pour électrifier leur vie. Plus d'un siècle en construction, le réseau électrique nord-américain s'est développé et étendu à des millions d'utilisateurs depuis ses origines à New York.

Comment fonctionne le réseau électrique

Malgré toutes ses complexités, les opérations essentielles du réseau énergétique peuvent être décomposées en trois étapes simples : la production, le transport et la distribution. Alors que la forme du réseau électrique moderne est transformée par de nouvelles sources d'énergie, la fonction première d'un réseau interconnecté de partager les ressources entre les utilisateurs d'électricité connectés restera toujours la même.

Production d'électricité vers le réseau

Pour que l'électricité entre dans le réseau, elle doit d'abord être générée par une source de combustible. Dans les années 2020, l'énergie utilisable est créée sous de nombreuses formes différentes à différentes capacités à travers le monde.

Selon les perspectives énergétiques à court terme de l'US Energy Information Administration, la production annuelle d'électricité aux États-Unis en 2021 était composée d'environ 38 % de gaz naturel, 22 % de charbon, 14 % de sources d'énergie renouvelables (éolienne, solaire et biomasse), 19 % nucléaire et 6 % hydroélectricité.

Un graphique montrant la production d'électricité aux États-Unis par source pour tous les secteurs de 2012 à 2023, comparant la part en pourcentage du gaz naturel, du charbon, du nucléaire, des énergies renouvelables comme l'énergie solaire et éolienne, l'hydroélectricité et d'autres sources.

Centrales électriques :

Au-delà des installations au charbon et au gaz naturel communément associées au terme « centrale électrique », d'énormes quantités d'électricité sont également produites quotidiennement avec des barrages hydroélectriques, dans des fermes solaires de plusieurs mégawatts et sur des collines parsemées de vent. turbines.

Génération distribuée:

Aujourd'hui, il est maintenant plus facile que jamais pour les propriétaires et les entreprises de produire leur propre électricité qui peut également être injectée en toute sécurité dans le réseau via des panneaux solaires et l'interconnexion des services publics. Dans ses perspectives énergétiques, l'EIA prévoit que l'énergie solaire résidentielle sur les toits représentera près des deux tiers de la capacité croissante de production d'électricité distribuée au cours des deux prochaines années.

Transmission d'électricité sur le réseau

Une fois que l'électricité du réseau est produite, elle doit ensuite être livrée là où elle est nécessaire. Ici, de nouveaux lots d'énergie en vrac sont transmis à des sous-stations plus petites via des transformateurs qui modifient l'électricité afin qu'elle puisse voyager sur de longues distances et à des tensions élevées. Ces lignes de transport sont l'épine dorsale du réseau électrique nord-américain.

Les lignes de transmission sont très épaisses et généralement soutenues par de grandes tours métalliques. Surtout, ils sont bidirectionnels, ce qui permet à l'énergie d'être transportée d'avant en arrière. Bien qu'elles soient faciles à repérer lorsqu'elles sont installées au-dessus de la tête, de nombreuses lignes de transmission électrique sont également enfouies en toute sécurité sous terre.

Distribution d'électricité à partir du réseau

Enfin, après avoir atteint une sous-station locale et traversé une tour de commutation, l'énergie du réseau est ensuite distribuée aux utilisateurs finaux via des lignes électriques plus petites. À des tensions plus basses et avec des tailles plus minces par rapport aux lignes de transmission, les lignes de distribution sont plus susceptibles d'être soutenues par des poteaux en bois et ne peuvent déplacer l'électricité que dans une seule direction, loin d'un emplacement central.

Dans la dernière étape de la chaîne d'approvisionnement énergétique, l'électricité distribuée à une maison ou à une entreprise est enregistrée par le compteur électrique de la propriété. À ce stade, l'électricité est vendue au consommateur final à un tarif résidentiel ou commercial par la compagnie d'électricité locale.