Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Угольная станция на Тайване .

Базисной нагрузки [1] (также базовой нагрузки ) на сетке минимальный уровень спроса на в электрической сети в течение определенного периода времени, например, за одну неделю. Это требование может быть удовлетворено путем неизменных электростанциями, [2] диспетчеризация генерации , [3] или путем сбором мелких прерывистых источников энергии , [4] , в зависимости от которого подход имеет наилучшее сочетание низкой стоимости, доступность и высокую надежность в любом конкретный рынок. Остальная часть спроса, изменяющийся в течение дня, встречают диспетчерируемым поколение , который может быть превращен вверх или вниз быстро, например, нагрузки следующих электростанций , достигнув электростанции, или накопитель энергии .

Электростанции, которые не меняют свою мощность быстро, такие как крупные угольные или атомные электростанции, обычно называются электростанциями базовой нагрузки . [2] [5] Исторически большая часть или все потребности базовой нагрузки удовлетворялись с помощью электростанций базовой нагрузки, но это становится все менее распространенным из-за увеличения уровней возобновляемых источников энергии и достижений в гибкой генерации. [6]

Описание [ править ]

Сетевые операторы принимают долгосрочные и краткосрочные заявки на поставку электроэнергии в различные периоды времени и непрерывно балансируют спрос и предложение . [7] Подробные корректировки известны как проблема обязательств блока при производстве электроэнергии .

В то время как исторически крупные электрические сети использовали неизменные электростанции для удовлетворения базовой нагрузки, для этого нет особых технических требований. Базовая нагрузка может быть удовлетворена соответствующим количеством источников прерывистой энергии и управляемой генерацией . [3] [4]

Неизменяемые электростанции могут быть угольными, ядерными, парогазовыми , запуск и останов которых может занять несколько дней, [8] гидроэнергетические , геотермальные , [9] биогазовые , биомассовые , солнечные тепловые с накоплением и преобразование тепловой энергии океана .

Желательный атрибут диспетчеризации применяется к некоторым газовым установкам, ветровым (через шаг лопастей ) и гидроэлектростанциям. Сетевые операторы также используют сокращение, чтобы отключить заводы от сети, когда их энергия не нужна. [10] [11]

По всему миру установлено 195 гигаватт сетевых хранилищ; 94% - гидроаккумулирующая энергия ; 2% в батареях. [12] Насосные хранилища используют дешевую электроэнергию в периоды низкого спроса, обычно ночью, для перекачки воды из нижнего резервуара в верхний резервуар, а затем пропускают ее обратно через турбины в периоды пиковой нагрузки, обычно днем. Наличие солнечной энергии в часы пик может снизить потребность в хранении. Самое большое хранилище в мире находится на границе Вирджинии и Западной Вирджинии, его вместимость на 50% больше, чем у плотины Гувера . [13]

Экономика [ править ]

Сети с высоким уровнем проникновения возобновляемых источников энергии обычно нуждаются в более гибкой генерации, чем в генерации базовой нагрузки.

Сетевые операторы запрашивают заявки, чтобы найти самые дешевые источники электроэнергии в краткосрочные и долгосрочные периоды покупки. [14]

Атомные и угольные электростанции имеют очень высокие постоянные затраты , высокий коэффициент загрузки станции, но очень низкие предельные затраты , хотя и не такие низкие, как солнечная, ветровая и гидроэлектростанция. С другой стороны, генераторы пиковой нагрузки, такие как природный газ , имеют низкие постоянные затраты, низкий коэффициент загрузки завода и высокие маржинальные затраты. [15]

Угольные и атомные электростанции не изменяют производство в соответствии с потребляемой мощностью, поскольку более экономично эксплуатировать их на постоянном уровне производства, и не все электростанции предназначены для этого. Однако некоторые атомные электростанции, например, во Франции , физически могут использоваться в качестве нагрузки, следующей за электростанциями, и в некоторой степени изменяют свою мощность, чтобы удовлетворить различные потребности. [16] [17]

Некоторые электростанции с комбинированным циклом, обычно работающие на газе, могут обеспечивать мощность базовой нагрузки, а также иметь возможность экономичного включения и выключения для соответствия более быстрым колебаниям потребления.

Различные заводы и технологии могут иметь разную мощность для увеличения или уменьшения выработки по запросу: атомные станции, как правило, работают на почти максимальной мощности непрерывно (кроме технического обслуживания, дозаправки и периодического ремонта), в то время как угольные электростанции могут циклически переключаться в течение в день для удовлетворения спроса. [ необходима цитата ] Установки с несколькими генерирующими установками могут использоваться как группа для улучшения "соответствия" спросу, путем включения и выключения агрегатов.

По словам главного исполнительного директора National Grid plc Стива Холлидея в 2015 году, базовая нагрузка «устарела», так как микросети станут основным средством производства, а оставшуюся часть будут обеспечивать крупные электростанции. [6]

См. Также [ править ]

  • Коэффициент мощности
  • Управление спросом на энергию
  • Сетевое хранилище энергии
  • Балансировка нагрузки (электроэнергия)
  • Умная сеть электроснабжения
  • Нагрузка после силовой установки
  • Пиковая электростанция

Ссылки [ править ]

  1. ^ "Определение" базовой нагрузки " " . www.merriam-webster.com . Словарь Мерриам Вебстер . Проверено 2 декабря 2018 .
  2. ^ a b Дональд Г. Финк, Х. Уэйн Битти (редактор), Стандартное руководство для инженеров-электриков , одиннадцатое издание, Mc-Graw Hill, 1978 ISBN 9780070209749 , стр. с 12-16 по 12-18 
  3. ^ a b Питерс, Роджер, Чериз Бурда (2007-09-01). «Основы базовой нагрузки: удовлетворение потребности Онтарио в электроэнергии с базовой нагрузкой с помощью возобновляемых источников энергии» (PDF) . Институт Пембина . Проверено 16 мая 2018 .
  4. ^ a b Арчер, Кристина Л .; Джейкобсон, Марк З. (ноябрь 2007 г.). «Поставка мощности базовой нагрузки и снижение требований к передаче за счет объединения ветряных электростанций». Журнал прикладной метеорологии и климатологии . 46 (11): 1701–1717. CiteSeerX 10.1.1.475.4620 . DOI : 10.1175 / 2007jamc1538.1 . ISSN 1558-8424 .  
  5. ^ «Энергетический словарь - завод базовой нагрузки» . EnergyVortex.com . Проверено 3 августа 2008 .
  6. ^ a b Карел Бекман (11 сентября 2015 г.). «Стив Холлидей, генеральный директор National Grid: базовая нагрузка устарела» . EnergyPost.eu . Архивировано 10 сентября 2016 года . Проверено 6 октября +2016 .
  7. ^ Маурер, Луис Т.А., Луис А. Баррозу (2011). Электроэнергетические аукционы: обзор эффективных методов (PDF) . ISBN  978-0-8213-8822-8.
  8. ^ Нелдер, Крис. «Почему мощность базовой нагрузки обречена | ZDNet» . ZDNet . Проверено 2 декабря 2018 .
  9. ^ «Масштабирование геотермальной энергии для надежной базовой нагрузки» . Renewableenergyworld.com. 2007-10-05 . Проверено 3 августа 2008 .
  10. ^ Птица, Лори; Лью, Дебра; Миллиган, Майкл; Карлини, Э. Мария; Эстанкейро, Ана; Флинн, Дамиан; Гомес-Лазаро, Эмилио; Хольттинен, Ханнеле; Менеменлис, Ники (ноябрь 2016 г.). «Сокращение использования ветровой и солнечной энергии: обзор международного опыта» . Обзоры возобновляемых и устойчивых источников энергии . 65 : 577–586. DOI : 10.1016 / j.rser.2016.06.082 . ISSN 1364-0321 . 
  11. ^ Гимон, ERIC, ROBBIE Орвис И СОНЯ Аггарваль (2015-03-23). «Ограничение использования возобновляемых источников энергии: чему мы можем научиться у сетевых операций в Калифорнии и на Среднем Западе» . Зеленые технологии СМИ . Проверено 16 мая 2018 .
  12. ^ "Глобальная база данных по хранению энергии DOE" . www.energystorageexchange.org . Архивировано из оригинала на 2014-11-15 . Проверено 16 мая 2018 .
  13. ^ KORONOWSKI, Райан (2013-08-27). «Внутренняя история самой большой в мире« батареи »и будущего возобновляемой энергии» . ThinkProgress . Проверено 16 мая 2018 .
  14. ^ Джонстон, Дэвид Кей (2014-05-29). «МНЕНИЕ: Как сфальсифицированы аукционы по продаже электроэнергии в пользу промышленности» . Аль-Джазира . Проверено 16 мая 2018 .
  15. ^ Рональд Дж. Дэниэлс (1996). Онтарио Hydro на пороге тысячелетия: настал ли момент монополии? . Монреаль и Кингстон: Издательство Университета Макгилла-Куина. ISBN 9780773514300. Проверено 3 августа 2008 .
  16. ^ Nuclear Development, июнь 2011 г., стр. 10 из http://www.oecd-nea.org/
  17. ^ «Ядерное развитие» . www.oecd-nea.org . Агентство по ядерной энергии . Проверено 2 декабря 2018 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Электростанции с базовой нагрузкой - Основы электроэнергии - Неисправные
  • Нормированные затраты на производство электроэнергии по технологиям - с разбивкой
  • Рабочая тетрадь по энергетическим ресурсам и экономике (.doc) - Сломана