Bir rüzgar türbini yeterli elektrik üretmediğinde, elektrik şirketi kaybı nasıl telafi eder?


11

Bir kez duydum ki, bir rüzgar türbini enerji santrali yeterli elektrik üretmediğinde, enerji şirketi bazen kaybı telafi etmek için birkaç jet motorunu açmak zorunda kalıyor, bunun için herhangi bir gerçek var mı? İstikrarın üretimin statik ve verimli kalmasında kilit bir faktör olduğunu hayal ediyorum, bu yüzden enerji şirketi ne yapardı?


14
Rüzgar türbinleri hiç icat edilmemiş olsa bile, "zayıf bitkiler" ve "bitkileri takip eden yükler" (aşağıdaki Andrey Akhmetov'un cevabına bakınız) mevcut olacaktır. Bunlar elektrik gücü için talep on-line üretme kapasitesini maç için gerekli konum ve talebin aynı hızla rüzgar değiştirebilir olarak değişebilir.
Solomon Slow

1
Jet motorları aslında bu tesislerin kullandığı tipte bir santral türüdür. Abhrams tankı ve New York otobüslerinde de kullanılan düzgün gaz türbinli motorlardır. Jet motorları neden bir alt küme veya süper küme değil? Çünkü ramjetler gibi türbinlerle hiçbir ilgisi olmayan bazı jet motorları vardır.
slebetman

Süperkaplar artık pik malzemelerde ticari kullanım için lanse edilmektedir. Bu Kilowatt LABS SIrius Kapasitör Modülü 3,55 kWh depolama alanına sahiptir ve bu sayfada Avustralya 4500 ABD dolarıdır. 'Birkaç' için US3000 $ tahmin deyin. LiIon pillerin maliyeti yaklaşık 5 kat - bu, teknik özellikler doğruysa tamamen pazarlık ediyor. 1.000.000 tahmini çevrim (muhtemelen% 100 DOD'da) [!!!!], 45 yıllık kapasitör ömrü,% ​​99 + gidiş-dönüş depolama verimliliği, Kısa spesifikasyonlar burada . Şaşırtıcı.
Russell McMahon

Bir cevap için yeterli değil, ancak en sevdiğim web sitesini takmam için bir bahane veriyor: gridwatch.co.uk , Andrey Akhmetov'un cevabının pratikte nasıl çalıştığını gösterecek ve farklı bitkilerin çıktılarını gün içinde gerektiği gibi nasıl değiştirdiğini gösterecektir. (Bu İngiltere'nin güç kemeri için, diğer kuşaklar için benzer olanlar var)
Puffafish

3
"Birkaç jet motorunu aç ..." okuduğumda, daha hızlı dönmesi için rüzgar türbinine giren jet motorlarını anında hayal ettim.
19'da IMil

Yanıtlar:


33

Doğru. Talep arzı aştığında, voltaj düşecek ve frekans düşecektir (bu, ekipman arızasını riske atabilir ve kesinlikle istenmeyen bir durumdur). Güç şebekelerinin operatörleri, dengesizliği fark edilir edilmez düzeltmek için alternatif üretim kaynaklarını açacaktır (genellikle CAISO gibi bölgesel bir iletim organizasyonunun koordinasyonunda ).

Şebeke operatörleri, şebeke frekansının uygun şekilde korunmasını sağlamak için çok dikkatli ( kaynak ); hatta birkaç saniyelik sapma (yani birkaç yüz ileri veya geri) RTO'ların ve ilgili kurumların güvenli olduğu yerde düzeltici önlemler almasını gerektirir. Bu önlemlerin çoğu, talep artarken veya arz azalsa da aynı şekilde çalışır (ve dolayısıyla tüketici yükündeki bir artıştan veya rüzgar veya diğer yenilenebilir kaynaklardan gelen arzın azalmasından söz edip etmememizle ilgilidir).

Enerji karışımını biraz daha iyi anlamak için, baz yük tesisleri, yükü takip eden bitkiler, aralıklı kaynaklar ve daha zayıf bitkiler içeren üretim türlerini dikkate almak gerekir:

  • Baz yük santralleri, yüksek maliyet verimliliğinde (yerel yasalar ve öncelikler tarafından belirtilmedikçe çevresel verimlilik veya başka bir verimlilik ölçüsü olmak zorunda değil) çalışmak üzere tasarlanmıştır, ancak hızlı bir şekilde ayarlanamaz. Bunların örnekleri arasında büyük kömür ve nükleer baz yükü sayılabilir.
  • Yükü takip eden santraller kapasiteye sahip olup olmadıklarını ayarlayabilirler (örneğin hidroelektrik veya daha küçük yakıt yakan santraller)
  • Zayıf bitkiler çeviktir ve hızlı bir şekilde çevrimiçi hale getirilebilir (örneğin gaz türbinleri), ancak verimsizdir. Baz yük tesisleri yetersiz olduğunda, yükü takip eden bitkiler yüklerini arttırır; bu kapasite tükendiğinde veya şebekede, yükü takip eden bitkilerin karşılayamadığı yükte hızlı salınımlar yaşanıyorsa, hoparlörler çevrimiçi olacak ve talebi dengelemek için yeterli kaynağı sağlamak için yakıt yakmaya başlayacaktır.

Dikkate alınması gereken diğer bir faktör planlamadır: Bir bölgede sürekli rüzgarlar ve yeterli rüzgar türbinleri varsa, rüzgar temel yükün bir parçası olarak düşünülebilir: Ayarlanamaz, ancak nispeten öngörülebilir ve günlük olarak tutarlıdır. Rüzgardaki boşluklar, baz yükün diğer herhangi bir eksikliğiyle aynı şekilde işlenir: önce mümkünse yükü takip eden bitkiler aracılığıyla ve daha sonra hoparlörlerin yardımıyla.

Bilinen boşluklar ve eksiklikler ticaret yoluyla da ele alınabilir. Örneğin, Washington Eyaleti, ABD bol miktarda hidroelektrik güce sahiptir ve diğer on dört eyalete enerji ihraç etmektedir. Aşırı enerji üretimi (kendisi yetersiz üretim kadar zararlı olabilir), Kaliforniya ( kaynak ) gibi komşu devletlerin bazı arzını telafi etmeye yardımcı olmak için yararlı bir şekilde yönlendirilir . Bu ihracat , yerel santralin ayarlaması için yerel talep çok hızlı düşüyorsa baz yükü içerir.

Depolanan enerji de katkıda bulunur. Bu tür ekstra enerji kaynakları, pompalanan enerji depolama , piller (örneğin, bu ) gibi depolama sahaları olabilir veya bunlar üretilebilir (yakıtın yanması gerekmez).

Son olarak, yük atma son çare. Koşullar olumsuzsa (sıcak bir günde klima, iletim hattı arızaları, baz yük kaybı vb. Gibi çok yüksek talep), şebeke operatörü endüstriyel enerjinin gerçek zamanlı fiyatını artırabilir veya hatta endüstriyel şebeke kullanıcıları, şebeke dengesizliğini önlemek için taleplerini azaltır. Bu yeterli değilse, şebekenin ve en kritik kullanıcılarının (hastaneler, acil servisler, iletişim) toplam kaybını önlemek için kesintiler ve kaşıntılar meydana gelecektir.


15
@JoeFala Kömür çevresel etkisine göre verimli değildir, ancak dünyanın birçok yerinde finansal bilgime göre, bildiğim kadarıyla etkilidir.
nanofarad

1
J-Power'ın Japonya'daki 2. birim ultrasupercritical (mouthfull),% 45 verimliliğe sahiptir ve bu oldukça iyidir. Nükleer enerji% 55 gibi sanırım bu ultrasupercritical bitkilerin daha fazlası yakında online olacak.
Joe Fala

1
@JoeFala Herhangi bir karışıklığı önlemek için özellikle maliyet etkinliğinden bahsetmek için cevabı düzenledim. Kesin olmayan ifadeler hakkında bana bilgi verdiğiniz için teşekkür ederiz.
nanofarad

1
Hoparlörlerin (gaz türbinleri) tarihsel olarak verimsiz ve pahalı olduğunu, ancak ABD'de fraking nedeniyle gerçekten ucuz gazın matematiği biraz değiştirdiğini unutmayın.
Yakk

3
Kuzeybatı Pasifik'te gücümüzün büyük bir kısmını barajlardan alıyoruz. Barajlar, rüzgar değişikliklerini telafi etmek için gücü hızla arttırıp / azaltma avantajına sahiptir. Aslında ilkbaharda o kadar çok güç üretiyoruz ki, toptan elektrik fiyatı zaman zaman negatif oluyor ve insanlara gücümüzü almaları için ödeme yapmak zorundayız / diğer santralleri kapatmak için sormak zorundayız. eğer üretmiyorlarsa.
Bill K

8

Bir arama yapmadığın için seni azarlayacağım - o zaman iyi bir cevap bulamadık! Yani - işte kısa bir cevap:

İlk olarak, jet motorları - hayır. Gaz türbinlerini düşünüyorsunuz, ancak bunlar jet motorları değil ("Gaz Türbini" ile ilgili bir web araması yapmayı deneyin).

İkincisi, elektrik şebekelerinde, gaz tankları, kömür yığınları, uranyum çubukları ve barajların arkasındaki su dışında çok fazla enerji depolaması yoktur. Piller belki de pratik olacak gibi görünmeye başlıyor. Ancak genel olarak, "alternatif" enerji kaynakları ortaya çıktığında, devreye giren "geleneksel" bir enerji kaynağı olması gerekir. Gaz türbinleri bunun için iyidir, çünkü hızlı bir şekilde çevrime sokulabilirler.

Bu wiki makalesi ızgara depolama sorununa girmektedir.


1
Gaz türbinine ilişkin ifade kesin değildir ancak yanlış değildir. Aeroderivatif gaz türbini temelde bir jet motorudur, bunun için bir web araması yapın. Peaker bitkileri genellikle ~ 15 dakika içinde başlayabildikleri için aerodinamik gaz türbinleridir. Alternatif, çok daha büyük ve daha verimli olan endüstriyel gaz türbinleri olarak adlandırılır. Endüstriyel gaz türbinlerinin, özellikle kombine çevrim ünitelerinin başlatılması ve kapatılması saatler sürmektedir ve bu nedenle yoğun kullanım için uygun değildir.
user71659

1
Süperkaplar artık pik malzemelerde ticari kullanım için lanse edilmektedir. Bu Kilowatt LABS SIrius Kapasitör Modülü 3,55 kWh depolama alanına sahiptir ve bu sayfada Avustralya 4500 ABD dolarıdır. 'Birkaç' için US3000 $ tahmin deyin. LiIon pillerin maliyeti yaklaşık 5 kat - bu, teknik özellikler doğruysa tamamen pazarlık ediyor. 1.000.000 tahmini çevrim (muhtemelen% 100 DOD'da) [!!!!], 45 yıllık kapasitör ömrü,% ​​99 + gidiş-dönüş depolama verimliliği, Kısa spesifikasyonlar burada . Şaşırtıcı.
Russell McMahon

13
@ user71659: Bahse konu "jet motorunu" okuduğumda birisi oluşturmak için bir turbofan kullanılarak hayal olsaydı, merak rüzgarı anlamıyla mevcut rüzgar türbinleri doğrultarak, bir rüzgar çiftliğine. Tamamen mantıksız, ama birinin sahip olacağına inandığım tür bir çarpıtma / yanlış anlama.
Peter Cordes

user71659: Bu endüstriyel gaz türbinleri, rüzgar türbinlerinin yedeği olarak mükemmel bir şekilde hareket edebilir; hava tahminleri, enerji üretimini 24 saat önceden tahmin edebilecek kadar güvenilirdir. Talep çeşitliliğiyle başa çıkmak için hızlı tesislere ihtiyaç vardır, ancak bu sorunun konusu değildi.
MSalters

@RussellMcMahon Tesla otomobillerinde kullanılan Panasonic akülerin% 80 DOD'da 28000 çevrimi vardır ve üstlerinden daha az maliyetlidir. Kaç döngüye ihtiyacınız var? Sanırım yılda 365 yeter, Panasonic piller kesinlikle başarılı.
juhist
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.