2025年12月19日 星期五

電力配送系统

 


電力配送系統的發明

並非由單一發明家在一天內完成,而是由兩位關鍵人物與其背後的系統競爭所奠定的,這就是科學史上著名的**「電流戰爭」 (War of the Currents)**。

1. 直流電系統的先行者:湯瑪斯·愛迪生 (Thomas Edison)

愛迪生是第一個將電力「商業化」並配送到家戶的人。

  • 關鍵貢獻: 1882年,他在紐約曼哈頓建立了 珍珠街發電廠 (Pearl Street Station),這是世界第一座中央發電廠,供電給約59名客戶。

  • 系統類型: 直流電 (DC)

  • 侷限性: 直流電無法有效地升高電壓,因此電力在傳輸過程中損耗極大。這導致發電廠的供電半徑只能維持在 1.6公里 (1英里) 以內,這意味著每隔幾條街就必須蓋一座發電廠。


2. 現代電力系統的奠基者:尼古拉·特斯拉 (Nikola Tesla)

特斯拉發明了我們今日所使用的現代供電模式。

  • 關鍵貢獻: 他發明了感應馬達多相交流電系統,並與企業家 喬治·威斯汀豪斯 (George Westinghouse) 合作推廣。

  • 系統類型: 交流電 (AC)

  • 突破: 交流電可以透過 變壓器 (Transformer) 輕易升壓。高壓電在遠距離傳輸時損耗極低,快到家戶時再降壓使用。這使得發電廠可以建在遠離城市的郊區(如尼加拉大瀑布),同時供給成千上萬的家庭。


愛迪生 vs 特斯拉:對比總結

特性愛迪生的直流電 (DC)特斯拉的交流電 (AC)
配送距離短距離(約 1 英里)遠距離(跨城市)
效率傳輸損耗高傳輸損耗低(可升壓)
現代地位用於電池、電子設備、電動車全球電力網路的標準

歷史轉折點: 1893年芝加哥世界博覽會,威斯汀豪斯與特斯拉以更低的報價擊敗愛迪生,成功用交流電點亮了整個會場,正式宣告交流電成為現代電力配送的主流標準。


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