如果世界上的每一盏灯都同时打开会发生什么？

每个人同时开灯的最大影响是电力需求激增，这全世界大多数人都用来作他们的灯.

电是一种能量形式使用许多不同的燃料制成.发电厂是发电的发电厂，其发电来源包括煤、天然气、铀、水、风和阳光.然后，他们将其馈入称为电网的输配电线网络，将电力输送到家庭和企业。

为了保持电网稳定，必须按需供电。当有人打开灯时，他们会从电网获取电力。发电机必须立即向电网提供等量的电力。如果系统失去平衡，即使是几秒钟，可能会发生停电.

系统运营商使用传感器和复杂的计算机来跟踪电力需求，以便他们可以根据需要向上或向下调整发电量。总电力需求（称为负载）变化很大从一个小时到另一个季节，从一个季节到另一个季节.

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要了解原因，请考虑一下您的家在白天与半夜相比使用了多少电，或者在夏季热浪期间与凉爽的秋天相比使用了多少电。

满足需求高峰

如果世界各地的每个人都同时打开灯，他们就会突然产生巨大的电力需求。发电厂必须非常迅速地提高发电量，以避免系统崩溃。但这些工厂以不同的方式响应不断变化的需求。

燃煤和核电站几乎随时可以提供大量电力，但如果它们因维护而关闭或出现故障，则可能需要数小时才能恢复上线。他们还对负载变化反应缓慢.

燃烧天然气的发电厂可以更快地响应不断变化的负荷，因此它们通常是覆盖最需要电力的时期的首选工具，例如炎热、阳光明媚的夏日午后。

可再生电力来源，例如太阳的,风和水力产生的污染较少，但不那么容易控制。那是因为风并不总是以相同的速度吹来，而且大多数地方的每一天都同样晴朗。

电网管理者使用大型电池来平滑需求上升和下降的电力流动。但目前还不可能在电池中储存足够的电力来经营整个城镇或城市.电池太贵，而且耗尽得太快。

一些水电运营商可以抽水入湖在需求低的时候，然后在需求高时释放水，通过运行来发电称为涡轮机的机器.

幸运的是，如果每个人都同时打开灯，有两件事可以防止系统完全崩溃。首先，全球没有单一的电网。大多数国家/地区都有自己的电网，或多个区域网格.

相邻的网格，例如美国和加拿大的网格，通常连接这样各国就可以跨境输送电力。但它们可以很快断开连接，因此即使某些地区停电，所有电网也不太可能同时崩溃。

其次，在过去的 20 年里，称为 LED 的灯泡已经更换了许多旧电灯.LED 的工作方式与早期的灯泡设计不同，每单位电产生更多的光，因此它们需要的电网电力要少得多。

根据美国能源部的数据，使用 LED 灯泡可以节省普通家庭每年约 225 美元.截至 2020 年，近一半的美国家庭将 LED 用于他们的大部分或全部照明需求.

更多的眩光，更少的星星

除了为灯供电之外，考虑所有这些光将去哪里也很重要。照明的大幅峰值将大幅增加天空光芒− 夜晚笼罩在城镇上空的朦胧光芒。

当光线从空气中的雾霾和灰尘颗粒反射时，就会产生漫射光芒，冲刷夜空。光线很难控制：例如，它可以从明亮的表面反射，例如车窗和混凝土。

照明是经常在晚上过度使用.想想空荡荡的办公楼，那里的灯全天候燃烧，或者路灯在需要照明的街道和人行道上向上而不是向下照射。

即使是设计良好的照明系统也会加剧问题，使城市和高速公路从太空中可见，而从地面上看不到星星。这光污染会危害人体健康干扰我们身体的自然睡眠和清醒周期.它也会迷失方向昆虫,鸟类,海龟和其他野生动物。

如果全世界的人们同时打开灯，我们会看到功耗略有增加，但天空会发光，夜空中没有星星。这不是一个非常诱人的观点。

哈罗德·华莱士，美国国家历史博物馆电力收藏馆馆长，史密森学会

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