เกิดอะไรขึ้นกับพลังงานส่วนเกินที่ป้อนเข้าสู่ระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้า


18

คำถามที่อยู่ใกล้นี้อยู่useage เชิงเส้นของการผลิตกระแสไฟฟ้าเกิน

ฉันไม่มีวิศวกรดังนั้นฉันจึงอาจไม่สามารถพูดประโยคนี้ได้อย่างถูกต้องและต้องขอบคุณคำตอบที่ถือว่ามีความรู้พื้นฐานน้อยที่สุด (ฉันมีเพียงความเข้าใจพื้นฐานของแรงดันไฟฟ้าหม้อแปลง ฯลฯ ) คำถามที่เกิดขึ้นจากการพูดคุยทั้งหมดของตัวแปรลมและพลังงานที่อาจรบกวนตารางนี้

ตัวอย่างเช่นดูบทความการเชื่อมต่อไฟฟ้า 2012 เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์อาจบรรทุกเกินพิกัดซึ่งกล่าวถึงศักยภาพสำหรับ "การไหลของพลังงานย้อนกลับ" และยังพูดคุยเกี่ยวกับอุปกรณ์ "เครือข่ายผู้คุ้มครอง" นอกจากนี้ยังมีความเป็นไปหรือบทความที่คล้ายกันเกี่ยวกับฮาวายเชื่อมต่อโครงข่ายในฝันฮาวายและทำไมมันเรื่องไปยังสหรัฐอเมริกาที่อยู่อาศัยอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งกล่าวเพียง "ความกังวลคอนกรีตระบุประสบการณ์ฮาวายเป็นที่มีศักยภาพสำหรับ overvoltage ชั่วคราวบนป้อน - หลักสั้น ระยะเวลาแรงดันไฟฟ้าขัดขวาง ".

ฉันอยากรู้ว่าเกิดอะไรขึ้นที่นี่ทั้งในเรื่องของกริดขนาดใหญ่และในสภาพแวดล้อมขนาดเล็ก ตัวอย่างเช่นสมมติว่าฉันมีแบตเตอรี่ที่ชาร์จเต็มแล้วและฉันยังคงกระแสไฟฟ้าไหลเข้า เกิดอะไรขึ้น? มีอุปกรณ์ที่จะเบี่ยงเบนหรือกระจายพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อนโดยไม่ทำให้เกิดความเสียหายหรือไม่? ฉันพบคำถามที่คล้ายกันทางออนไลน์ แต่คำตอบไม่ชัดเจนเกินไป

คำตอบ:


4

คำตอบที่ง่ายและตรงที่สุดสำหรับคำถามหลักนั้นขึ้นอยู่กับว่า "มากเกินไป" เป็นอย่างไร เนื่องจากอุปกรณ์ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบให้ทำงานภายใน +/- 5% ของค่าที่ระบุ "พลังงานพิเศษ" จึงมักจะกระจายความร้อนในตัวอุปกรณ์ ในกรณีของหลอดไฟ (เช่น) จะให้แสงและความร้อนมากขึ้น หากพลังงานส่วนเกินเกินกว่าความอดทนของอุปกรณ์พวกเขาจะร้อนเกินไปและ / หรือเผาไหม้ (ทำให้เกิดความเสียหาย ) ผลลัพธ์เหล่านี้จะได้รับโดยไม่คำนึงถึงสิ่งที่ทำให้เกิด "พลังงานส่วนเกิน" บนกริด (ฟ้าผ่าการติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์พลังงานลม ฯลฯ )

สำหรับคำถามสองข้อสุดท้ายหากคุณกำลังชาร์จแบตเตอรี่ 12v ที่มีแหล่งจ่ายไฟ 13 โวลต์ 1 โวลต์เสริมจะทำให้แบตเตอรี่ "อุ่น" หลังจากชาร์จไปที่ 12v หากคุณกำลังชาร์จด้วยอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ไม่มีการควบคุม 24v แบตเตอรี่จะร้อนจัดไหม้และอาจระเบิดได้ หากคุณคิดค่าใช้จ่ายด้วยการจ่ายแรงดันเกินและกระแส จำกัด แบตเตอรี่จะถูกชาร์จเป็น 12v และพลังงานเสริมจะถูกกระจายไปเป็นความร้อนในตัวควบคุมอุปทาน วิธีหนึ่งที่คุณสามารถใช้ "พลังงาน" อย่างมีประสิทธิภาพ "ใด ๆ ก็ได้" คือการใช้แบตเตอรีของธนาคารและอุปกรณ์ชาร์จ "สมาร์ท" ซึ่งจะเปลี่ยนการชาร์จเป็นแบตเตอรีอื่นเมื่อทำการชาร์จและปิด (ตัดการเชื่อมต่อ) เมื่อชาร์จแบตเตอรี่ทั้งหมดในธนาคาร หากไม่มีความสนใจในการประหยัดพลังงานพิเศษก็สามารถ "ทิ้ง"


24

นี่คืออย่างที่คุณอาจจินตนาการไม่ใช่สิ่งที่มีเพียงทางออกเดียวและปัญหาในตัวเองก็ค่อนข้างซับซ้อนเช่นกัน มาทำลายมันกันเถอะ

ตารางพลังงานที่มีอยู่ในประเทศที่เจริญแล้วส่วนใหญ่มีโครงสร้างแบบลำดับชั้น: ด้านบนมีสถานีไฟฟ้าส่วนกลางขนาดใหญ่ภายใต้เครือข่ายการกระจาย MV ขนาดใหญ่หรือวงแหวนกระจายจากนั้นมาเมืองกริด (ปกติประมาณ 400kV) ซึ่งมักจะเป็นใต้ดิน HV, เครือข่ายพื้นที่ใกล้เคียง (20kV หรือแรงดันไฟฟ้าไฟแบบหลายเฟส) และจากนั้นอวน 'รหัสไปรษณีย์' แรงดันต่ำที่กระจาย 115 / 230V แน่นอนว่าคำถามของคุณบ่งบอกถึงลำดับชั้นนี้แล้วทึกทักเอาว่าพลังงานสุทธิไหลจากสถานีพลังงานไปที่บ้านไม่ใช่วิธีอื่น ๆ

การผลิตไฟฟ้าที่มีการกระจายอำนาจมากที่สุดคือแผงโซลาร์ที่ไม่ใช่เชิงพาณิชย์กังหันลมและอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นในระดับบ้านนั่นคือผลิต 115 / 230VAC และสูบเข้าไปในแหล่งจ่ายไฟหลัก ส่วนใหญ่เวลานี้ดีเพราะพลังงานที่สร้างขึ้นมีน้อยกว่าการใช้พลังงานมากและการไหลของพลังงานสุทธิยังคงอยู่ในทิศทางที่ถูกต้อง แทบจะทุกวันนี้เนื่องจากราคาของพลังงานแสงอาทิตย์มีน้อยลงปริมาณของพลังงานที่ผลิตได้มากกว่าปริมาณพลังงานที่ใช้ในระดับรหัสไปรษณีย์ สำหรับอวนพลังงานโดยทั่วไปทั้งหมดนี้ไม่ได้เป็นปัญหามากนัก หม้อแปลงที่ใช้ในการแปลง MV เป็น 115 / 230V เป็นเพียงหม้อแปลงเชิงเส้นและพวกเขาทำงานได้ดีในทิศทางเดียวกับที่พวกเขาทำงานในอีก พวกเขาแทบจะไม่เคยมี PFC หรือพารามิเตอร์ที่ขึ้นกับทิศทางการไหลอื่น ๆ เลย

ปัญหาที่กริดพลังงานส่วนใหญ่กำลังเผชิญอยู่นั้นไม่ดีคือสิ่งที่เกิดขึ้นในขั้นตอนข้างต้น ที่นี่เรามาถึงขั้นตอนการแปลงจากกริดเมืองใต้ดินไปยังบล็อกขนาดเล็กและทุกวันนี้สถานีหม้อแปลงเหล่านี้มักจะมี PFC หรือกลไกการแยกส่วนอย่างน้อยบางชนิดเพื่อให้แน่ใจว่าการรบกวนจากกริดเมืองไม่เดินทางกลับสู่พลัง เส้นเท่าที่มันจะผ่านหม้อแปลงเชิงเส้น หากหน่วยนี้สร้างพลังงานมากกว่าที่ใช้พลังงานนั้นไม่สามารถ (โดยทั่วไป) ไปได้ทุกที่หรืออย่างน้อยก็หยุดทำเช่นนั้นด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีราคาแพงมากไม่ใช่ว่าง่ายที่จะเปลี่ยนได้ทุกที่ การตอบสนองแบบสะท้อนกลับของระบบคือการโยนสวิตช์และแยกยูนิตนี้ออกจากส่วนที่เหลือของตาราง แน่นอนว่านี่จะไม่ 'ฆ่า' หน่วยนี้ พลังงานที่สร้างขึ้นจะสูบแรงดันไฟฟ้าในตารางนี้จนถึงขีดจำกัดความปลอดภัยของอินเวอร์เตอร์ไฟฟ้า (โดยทั่วไปจะมีแรงดันเล็กน้อย + 5-7%) และบ่อยครั้งมากที่จะทำให้ความถี่ AC คงที่ แต่พลังงานจะยังคงอยู่ที่นั่นจนกว่าเมฆจะผ่านตะแกรงจะลดลงต่ำกว่าแรงดันไฟฟ้าตกและเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดก็ปิดตัวเอง ปัญหานี้เรียกว่าปัญหาการสร้างเกาะและแก้ไขได้ยากมากโดยไม่ต้องมีสติปัญญาเพิ่มเติมในกริดพลังงานและอินเวอร์เตอร์ (เช่นสมาร์ทกริด)

อย่างไรก็ตามอย่างที่คุณเห็นในย่อหน้าก่อนหน้านี้พลังงานพิเศษไม่จำเป็นต้องไปทุกที่ หากสถานการณ์เกาะเกิดขึ้นอินเวอร์เตอร์ไม่เพียง แต่ต้องทิ้งพลังงานที่มีอยู่ทั้งหมดบนกริดเท่านั้น แต่ต้องปรับเปลี่ยนเองเมื่อกริดถึงแรงดันไฟฟ้าที่แน่นอน เมื่อคลาวด์นั้นผ่านไปพวกเขาจะปิดตัวเองและแก้ไขสถานการณ์

มีกลไกการป้องกันทางเลือก บางประเทศมีสวิตช์ลัดวงจรที่สามารถทำงานร่วมกับสัญญาณพิเศษ (DTMF) ผ่านสายไฟ เมื่อมีการสร้างเกาะขึ้นมาพวกเขาสามารถตัดกริดพลังงานให้สั้นลงเพื่อกราวด์และปิดส่วนของกริดในทันที อย่างไรก็ตามนี่ไม่ใช่วิธีปฏิบัติที่ปลอดภัยมากเนื่องจากมักทำให้เกิด spikes ที่เหนี่ยวนำบนกริดพลังงานซึ่งสามารถสร้างความเสียหายให้กับทั้งกริดและอุปกรณ์ไฟฟ้าในครัวเรือน ทุกวันนี้ไม่ค่อยมีใครใช้ อย่างไรก็ตามมันเป็นกลไกการป้องกันที่สำคัญสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ไม่ได้ควบคุมเอาท์พุทได้ดีและอาจทำให้เกิดสถานการณ์แรงดันไฟฟ้าเกิน


น่าเสียดายนี่มันไปเหนือหัวฉันนิดหน่อย ตัวอย่างเช่นคุณพูดว่า "ไม่ค่อยบ่อยนักในปัจจุบันเนื่องจากราคาพลังงานแสงอาทิตย์ที่ต่ำปริมาณพลังงานที่ผลิตได้มากกว่าพลังงานที่ใช้ในระดับรหัสไปรษณีย์ ... นี่ไม่ใช่ปัญหามาก ... หม้อแปลงที่ใช้ ... ทำงานได้ดีในทิศทางเดียวกับที่ทำงานในอีกทิศทางหนึ่งพวกเขาแทบจะไม่เคยมี PFC หรือพารามิเตอร์ที่ขึ้นกับทิศทางการไหลอื่น ๆ เกิดอะไรขึ้นที่นี่ คุณไม่ได้ใช้คำย่อ PFC (การแก้ไขตัวประกอบกำลังไฟฟ้า) หม้อแปลงเชิงเส้นเหล่านี้เกี่ยวข้องกับพลังงานส่วนเกินอย่างไร
cluelesscoder

1
@cluelesscoder หม้อแปลงเชิงเส้นพื้นฐานไม่มีส่วนประกอบใด ๆ (เช่น PFC) ที่ดูแลว่ากระแสกำลังไหลซึ่งจะป้องกันพลังงานจากการไหล 'ย้อนกลับ' ไปยังส่วนที่เหลือของตารางหรือปล่อยควันเวทย์มนตร์เมื่อกระแสพยายามไหลผ่านพวกเขา ในทิศทางที่ผิด
Dan Neely

1
เผง หากคุณมี 'just' a transformer (linear transformer = 'transformer' ตามเงื่อนไขของ laymen) มันจะทำงานได้ทั้งสองทาง หากคุณมีบางอย่างที่ทำหน้าที่เหมือนหม้อแปลง แต่อาจไม่ใช่ แรงดันไฟฟ้าต่ำ (20kV-> 230VAC ในประเทศของฉัน) เป็นเพียงหม้อแปลงดังนั้นพวกมันจึงทำงานได้ทั้งสองวิธี อย่างไรก็ตามขั้นตอนข้างต้นที่ใช้กับ 400kV อาจกล่าวได้ว่าเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งขนาดใหญ่อย่างที่คุณใช้กับแล็ปท็อป คุณไม่สามารถใส่พลังงานในแรงดันไฟฟ้าต่ำสุดและคาดว่ามันจะออกมาทางอื่น มักจะทำเพื่อใช้ PFC ซึ่งเป็นเหตุผลที่ฉันพูดถึงว่า
user36129

1
+1 สิ่งหนึ่งที่ไม่ชัดเจนสำหรับฉันก็คือพวกเขามักจะพูดว่า "แอมแปร์นั้นต้องการเสมอ" เนื่องจากแผงโซลาร์ทั้งหมดผลิตแรงดันไฟฟ้าประมาณคร่าวๆดูเหมือนว่าคุณจะใช้คำว่า "พลังงาน" เป็น "กระแสไฟฟ้าที่ดึงมา" จะไม่ใช้พลังงานไม่ถูกดูดซึมในสถานที่แรกในการติดตั้งถ้าไม่มีภาระ?
Penguin Penguin Anonymous

แล้วจะเกิดอะไรขึ้นภายในเกาะถ้ามีคนรุ่นต่อไปมากกว่าคนบริโภค?
Alex K

12

ในเยอรมนีเมื่อเดือนพฤษภาคมที่ผ่านมาราคาที่จ่ายไปสำหรับพลังงานหมุนเวียนเปลี่ยนไปเป็นลบเพราะพวกเขามีมากเกินไป กล่าวอีกนัยหนึ่งพวกเขากำลังชาร์จผู้ผลิตให้ใช้พลังงานส่วนเกิน ดังนั้นพวกเขาจึงจัดการกับพลังงานที่มากเกินไปโดยสร้างแรงจูงใจให้ผู้ผลิตไม่ผลักมันลงบนตะแกรงซึ่งง่ายต่อแสงอาทิตย์และเป็นไปได้ด้วยพลังงานลม

วิธีการสร้างที่แตกต่างกันมีค่าคงที่ของเวลาที่ต่างกัน - โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ชอบที่จะใช้งานแบบแบนและเริ่มต้นและปิดใช้เวลามาก ไฟฟ้าพลังน้ำสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็วในการส่งออกโดยการเปลี่ยนเส้นทางหรือสำลักการไหลของน้ำ พืชความร้อน (ฉันเคยมีหนึ่งใกล้เคียง) มีเวลาคงที่นานขึ้นดังนั้นหากคุณสูญเสียภาระทันที (ไม่ช้ากังหันลง) พลังงานที่เก็บไว้ในไอน้ำจะต้องมีการระบาย (เสียงดัง!) เพื่อป้องกันเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การสพูลออกจากการควบคุม พวกเขาไม่พยายามที่จะดูดซับพลังงานไฟฟ้าเท่าที่ฉันรู้แม้ว่าฉันได้ทำการศึกษาความเป็นไปได้ในการใช้เครื่องมือสำหรับอ่างล้างจานพลังงานขนาดใหญ่ที่จะดูดซับพลังงานจำนวนมาก (มันสนุกที่จะทำให้เครื่องมือทำงานร่วมกับแรงดันไฟฟ้าในโหมดทั่วไป 100's of kV)

การเก็บพลังงานในปริมาณมากอย่างมีประสิทธิภาพพอสมควรเป็นปัญหาที่ยากมากโดยไม่มีวิธีแก้ปัญหาที่ชัดเจน แจกจ่ายแบตเตอรี่ / อินเวอร์เตอร์และวิธีการแบบเก่าของโรงเรียนที่สูบน้ำขึ้นเขาลงในเขื่อนเพื่อเก็บไว้และปล่อยให้มันไหลผ่านกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อกู้คืน (บางส่วน) มันเป็นวิธีการสองสามอย่าง


เกี่ยวกับร้านค้าพลังงานที่ตอบสนองต่อมู่เล่มาถึงใจ (คนธรรมดา) ของฉัน บางสิ่งบางอย่างเช่นผู้ที่รายงานไว้ที่นี่
MvG

9

ให้ฉันใช้ถ้อยคำใหม่ในบทความเหล่านี้ในแง่ที่ทำให้ง่ายต่อการเข้าใจและนำไปใช้ในบริบท ฉันเห็นบทความเหล่านี้ว่า "ฉันเพิ่งซื้อ Ferrari ใหม่มีปัญหาร้ายแรงที่ฉันต้องเปลี่ยนผ้าเบรคเนื่องจากกำลังงานจากเครื่องยนต์ของฉันมากเกินไปเมื่อฉันเข้าใกล้ไฟหยุด"

คำตอบง่ายๆคือ - "ถอดเท้าออกจากคันเร่ง" คือหยุดการผลิตพลังงานเมื่อคุณไม่สามารถใช้งานได้

ไม่มีปัญหากับการผลิตเกินจริงมีปัญหากับการส่งมอบเกินที่พวกเขาเพียงต้องการส่งสัญญาณกลับไปยังผู้ผลิต "หยุดการใช้พลังงานบนกริด" ในความเป็นจริงแผงควบคุมพลังงานแสงอาทิตย์บางตัวใช้ระบบคลาวด์แชโดว์เพื่อคาดการณ์ว่าจะมีการผลิตพลังงานในอีก 10 หรือ 15 นาทีข้างหน้าและส่งสัญญาณที่ส่งต่อไปยังหน่วยงานกริด

บทความประเภทเหล่านี้ไม่เป็นประโยชน์ มีปัญหาร้ายแรงเกี่ยวกับกริดหลักและความสัมพันธ์ระหว่างกันซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการผ่านกฎหมายและการใช้จ่ายเงิน การมีผู้ผลิตพลังงานลมมาใช้ระบบควบคุมของคุณนั้นมีวิธีแก้ปัญหาที่ง่ายกว่ามาก


ขอบคุณ แต่ฉันคิดว่าวิธีที่นำเสนอปัญหาภาพใหญ่อาจทำให้เข้าใจผิดเล็กน้อย ฉันไม่สนใจวิธีแก้ปัญหาที่ดีที่สุดสำหรับสังคมเพราะฉันอยู่ในแง่มุมทางเทคนิคของสิ่งที่เกิดขึ้นกับพลังวิธีที่จะได้รับการปลดปล่อยความเสียหายที่เกิดขึ้นวิธีที่จะบรรเทาได้ ฯลฯ เพื่อวัตถุประสงค์ จากคำถามนี้ฉันอยากจะสมมติว่าพลังนั้นเกิดขึ้น หลักฐานเชิงประจักษ์ที่เผยแพร่โดยเฉพาะจะเป็นประโยชน์
cluelesscoder

ในระบบผลิตและจำหน่ายกระแสไฟฟ้าคุณไม่สามารถใส่น้ำผลไม้ลงในระบบได้มากกว่าที่จะใช้ในแต่ละครั้งไม่เช่นนั้นจะยุ่งเหยิง (ไม่แน่นอนและอาจเสียหายได้) เมื่อมีเพียงโรงงานขนาดใหญ่เท่านั้นที่ให้พลังงานมันไม่ยากเกินกว่าที่จะเค้นมันลงหรือขึ้นเพื่อให้เข้ากับโหลดและกำลังล้อทั่วประเทศไปยังที่ที่มันต้องการ (จนถึงจุดหนึ่ง) ยังคงดูสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อสายหลักลงไปและกำเนิดต้องปิดตัวลงอย่างรวดเร็ว ปัญหาเลวร้ายยิ่งกว่าผู้ผลิตรายเล็กจำนวนมากที่ไม่สามารถควบคุมจากส่วนกลางได้อย่างง่ายดาย
Phil Perry

2
สำหรับผู้ผลิตไฟฟ้าในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่แล้วมันเป็นไปไม่ได้เลยที่จะบีบพวกเขาลงมาด้านล่างโดยไม่มีผลกระทบรุนแรง หลายคนต้องการมากถึง 10% ของการส่งออกสูงสุดทั้งหมดของพวกเขาที่จะเข้ามาในการหมุนครั้งแรกและลดลงต่ำกว่าจุดนี้ในการส่งออกทำให้พวกเขาปิดตัวลงอย่างสมบูรณ์ สายไฟฟ้ากำลังแรงสูงมากโดยเฉพาะ (ต้องพกพา 10% ของความจุทั้งหมดของโรงไฟฟ้า!) ไปยังโรงไฟฟ้าพลังน้ำหรือโรงไฟฟ้าที่เริ่มต้นด้วยตนเองอื่น ๆ เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้เครื่องกำเนิดไอน้ำทำงาน การควบคุมปริมาณไม่ได้เป็นตัวเลือก
John Meacham

7

มันเป็นปัญหาที่ซับซ้อนพร้อมคำตอบที่หลากหลาย

แม้ว่าจะไม่มีวิธีแก้ปัญหา แต่ก็มีความทนทานต่อความไม่สอดคล้องของอุปสงค์และอุปทาน ความต้องการมากเกินไป / อุปทานที่น้อยเกินไป) จะทำให้แรงดันไฟฟ้าและความถี่ในตารางลดลงจากจุดปกติที่ 50Hz / 60hz / ไม่ว่าไฟในประเทศของคุณจะเป็นอะไร ตรงกันข้ามอุปทานที่มากเกินไป / ความต้องการที่น้อยเกินไปจะเพิ่มความถี่ การเบี่ยงเบนความถี่เล็กน้อยไม่เป็นปัญหาสำคัญ ในนิวซีแลนด์ไฟเมน 50 เฮิร์ตซ์ แต่กริดใช้ได้ดีกับความถี่ตั้งแต่ประมาณ 49 - 52 เฮิร์ต นอกเหนือจากนี้คุณอาจมีปัญหาร้ายแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าคุณไปต่ำกว่า 49 เฮิร์ตซ์สิ่งนี้สามารถสร้างความเสียหายให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งจะปิดหรือแยกตัวเองโดยอัตโนมัติ ซึ่งหมายความว่าความถี่กริดลดลงมากยิ่งขึ้นเนื่องจากมีอุปทานน้อยลงทำให้เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่และในที่สุดก็เกิดการล่มสลายของกริดทั้งหมด

เพื่อป้องกันไม่ให้สิ่งนี้เกิดขึ้นผู้ประกอบการตลาดจ่ายให้ผู้คนเพื่อให้บริการที่หลากหลาย สิ่งเหล่านี้แตกต่างกันไปในแต่ละประเทศ แต่อีกครั้งฉันจะใช้นิวซีแลนด์เป็นตัวอย่าง

การรักษาความถี่ - เป็นการกระทำเพื่อเพิ่มและลดความถี่ของกริดตามที่ต้องการ หากต้องการใช้การเปรียบเทียบการขับขี่ให้ดูบางคนในขณะที่ขับรถ พวกเขาทำการเคลื่อนไหวเล็ก ๆ อย่างต่อเนื่องกับล้อพวกเขาอาจไม่ได้ตระหนักถึงสิ่งเหล่านี้พวกเขาตอบสนองต่อตำแหน่งของล้อเพื่อให้รถตรงตามที่มันไปกว่าการกระแทกเล็ก ๆ ในถนน สิ่งนี้ได้รับการดำเนินการแบบดั้งเดิมโดยกำเนิดที่ทำงานที่ความจุน้อยกว่า 100% ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงเอาท์พุทของพวกเขาด้วยเวลาตอบสนองย่อยที่สอง

กองหนุน - ในนิวซีแลนด์ต้องทำการจัดหา 'กองหนุน' ตลอดเวลาเพื่อรักษากริดในกรณีที่มีสถานการณ์ N-1 - การสูญเสียของตัวกำเนิดที่ใหญ่ที่สุดหรือการสูญเสียของสายส่งระหว่างภาคเหนือและ หมู่เกาะเซาท์ ในยุโรปทวีปโดยรวมดำเนินงานในสถานการณ์ N-2 ซึ่งแสดงถึงการสูญเสียโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดใหญ่ 2 แห่ง ทุนสำรองเหล่านี้สามารถอยู่ในรูปแบบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำงานต่ำกว่าความสามารถและสามารถเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วหรือต้องการทรัพยากรการตอบสนองที่รวดเร็วและมีราคาถูกลงเว็บไซต์ที่ยินดีลดภาระตามที่ต้องการเพื่อรักษาตาราง ทรัพยากรเหล่านี้มักจะแยกตามเวลาตอบสนองและระยะเวลาที่พวกเขาสามารถรักษาการเปลี่ยนแปลง NZ มีตลาดที่รวดเร็ว (เวลาตอบสนอง 1 วินาทีสำหรับการโหลด, เวลาตอบสนอง 6 วินาทีสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้งานได้ 1 นาที) และตลาดที่ยั่งยืน (เวลาตอบสนอง 60 วินาที แต่ยั่งยืนนานขึ้น - ประมาณ 30 นาที) กลับไปที่การเปรียบเทียบรถนี่คือที่ที่รถของคุณชนกับก้อนโตทำให้คุณหันไปทางต้นไม้ - คุณต้องประแจล้อรถกลับไปทางอื่นเพื่อกลับบนถนน (แต่อย่าเลี้ยวไปไกลเกินไปหรือคุณ ' จะจบลงด้วยการตีต้นไม้ที่อีกฝั่งหนึ่งของถนน)

การจัดการกับยอดเขา - การสร้างยอดหรือการตอบสนองความต้องการแบบดั้งเดิม - เพื่อใช้การเปรียบเทียบรถของเรามีมุมหนึ่งอยู่บนท้องถนน เราสามารถเห็นได้ว่ามันมาจากที่ไกลและเราจำเป็นต้องเลี้ยวใหญ่เพื่อพักบนถนน นี่คือคลื่นความร้อนในช่วงฤดูร้อนภาพหนาวเย็นภาพยอดเขายามเย็น ฯลฯ ซึ่งสามารถพบกับเทคโนโลยีที่หลากหลาย โดยปกติจำนวนมากมาจากเครื่องปั่นไฟแบบจุดสูงสุดซึ่งใช้งานได้เพียงไม่กี่วันต่อปี อีกครั้งการตอบสนองความต้องการมาเล่น - มันมักจะถูกกว่าการปิดโรงงานเป็นเวลา 20 ชั่วโมงต่อปีกว่าที่จะสร้างตัวสร้างจุดสูงสุดใหม่ทั้งหมดและอัพเกรดสายส่ง


1
+1 สำหรับการอ้างอิงโดยละเอียดเกี่ยวกับการรักษาความถี่ นอกเหนือจากนี้งานในตารางยังเกี่ยวข้องกับการชดเชยการเปลี่ยนแปลงความถี่สะสมทุก 24 ชั่วโมงเพื่อให้นาฬิกาภายในประเทศยึดกับความถี่กริดปลุกทุกคนในเวลาที่เหมาะสม
James Cameron

3

ฉันทำงานในหัวข้อและฉันคิดว่าฉันสามารถช่วยอธิบายเรื่องนี้ได้

ฉันจะอธิบายโดยใช้การเปรียบเทียบน้ำ:

กระแสไฟฟ้าไหล -> การไหลของน้ำ

แรงดันไฟฟ้า -> ความดัน

พูดแบบนี้

หากคุณมีเครือข่ายที่มีโหนดและสาขา โหนดเป็นที่ซึ่งน้ำถูกฉีดและลบออกจากเครือข่ายและกิ่งก้านเป็นท่อ

(ในระบบไฟฟ้ากริดท่อเป็นหม้อแปลงและสายในขณะที่โหนดเป็นโหนดหรือบัสบาร์)

หากคุณมีการฉีด "น้ำ" ในโหนดที่เดิมออกแบบมาเพื่อการบริโภคความดันในท่ออาจเพิ่มขึ้นถึงระดับที่ท่อแตก (นี่คือการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ในระดับครัวเรือน) ในทำนองเดียวกันการบริโภคที่โหนดมากเกินไปอาจทำให้แรงดันของท่อลดลงมากเกินไปและระบบจะไม่ทำงาน

วิธีจัดการกับสิ่งนี้คือการเก็บพลังงานส่วนเกินและจ่ายเมื่อจำเป็นนั่นคือเหตุผลว่าทำไมแบตเตอรี่จึงเป็นพลังงานหมุนเวียนของฮอลลี่

การรุกครั้งใหญ่เป็นสถานการณ์ที่ผู้ให้บริการกริดและ บริษัท ไฟฟ้าขัดต่อเพราะมันบังคับให้พวกเขานำแนวทางใหม่มาใช้กับงานที่พวกเขาทำมานานนับศตวรรษด้วยการเปลี่ยนแปลงที่รุนแรงเช่นเดียวกับที่พวกเขาต้องการ (ความคิดเห็นของฉัน)

ฉันหวังว่านี่จะชัดเจนเพียงพอมิฉะนั้นฉันสามารถอธิบายสิ่งต่าง ๆ เพิ่มเติมได้เนื่องจากนี่คืองานประจำวันของฉัน

[แก้ไข: ทำไมท่อแตก?]

อย่างที่คุณขอฉันจะพูดถึงรายละเอียดเพิ่มเติมที่นี่:

แต่ละองค์ประกอบสาขา (สาย & หม้อแปลง) มีจำนวน จำกัด ในปัจจุบันสามารถไปได้โดยไม่ร้อนเกินไปและติดไฟ กระแสที่ระบุนี้สามารถถูก overpassed ในระยะเวลาที่ จำกัด ดังนั้น overload ไม่ใช่เหตุการณ์ชีวิตหรือความตายถ้ามันไม่นานเกินไป (เช่น overloads ลดปริมาณชีวิตองค์ประกอบ)

ในทางกลับกันแรงดันไฟฟ้าควรอยู่ในช่วง + -5% ของแรงดันไฟฟ้าปกติของโหนดนี่คือ 230V + -5% ต่อเฟส (ในยุโรปในสหรัฐอเมริกาอยู่ที่ 125?) การสร้างพลังงานในโหนดเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในโหนดนั้นและในโหนดเพื่อนบ้าน (สำหรับสถานการณ์โหลดเดียวกัน) ความต้องการเพิ่มขึ้นในโหนดลดแรงดันไฟฟ้าในโหนดนั้นและเพื่อนบ้าน นี่คือเหตุผลที่ถ้าฉันใส่แผงเซลล์แสงอาทิตย์จำนวนมากที่บ้านฉันอาจได้รับปัญหาแรงดันไฟฟ้าที่บ้านของฉันและที่บ้านเพื่อนบ้านของฉัน ปัญหานี้สามารถบรรเทาได้ด้วยการเขียนโปรแกรมเฟิร์มแวร์ตัวแปลงกระแสไฟฟ้าที่เหมาะสม แต่ไม่มีกฎระเบียบในหลายประเทศดังนั้นจึงมีปัญหานี้ที่ผู้คนไม่เคยได้ยินมาก่อน แต่เป็นเรื่องจริงมาก

แต่ทำไมแรงดันไฟฟ้าถึงถึงขีด จำกัด ? ข้อ จำกัด นี้เป็นข้อ จำกัด ด้านความปลอดภัยที่กำหนดโดยผู้ให้บริการกริด หากแรงดันไฟฟ้าในซ็อกเก็ตของบ้านของคุณสูงเกินไปอาจทำให้อุปกรณ์ไฟฟ้ากำลังของอุปกรณ์ของคุณ (ทีวีของพีซี ฯลฯ ) หากแรงดันไฟฟ้าต่ำเกินไปอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อาจไม่ทำงานหรือแม้กระทั่งทำลายเช่นกัน หลอดไฟยองสว่างขึ้นเมื่อแรงดันสูงและสว่างน้อยลงเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง

บอกฉันหากต้องการรายละเอียดเพิ่มเติม สันติ


ขอขอบคุณคำถามยอดฮิตนี้ในแบบที่ฉันหวังไว้ แต่น่าเสียดายที่รายละเอียดทางเทคนิคขาดไปเล็กน้อยสำหรับฉันที่จะทำให้พอใจ มีหลักฐานเชิงประจักษ์หรือเอกสารประกอบในจุดใดที่ "ท่อ" อาจแตกออกมา? ในการเปรียบเทียบไปป์ดูเหมือนว่าทั้งท่อจะเกิดการรั่วไหลหรือน้ำจะไหลออกจากปลายทั้งสองด้าน - แต่ดูเหมือนว่ามีคนพูดว่าสิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นมากเท่าที่ควรกับน้ำ?
cluelesscoder

@cluelesscoder การไฟฟ้าค่อนข้างบีบอัดได้ง่ายกว่าน้ำเล็กน้อย แต่ใช่สิ่งเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้ในที่สุด ฉันเดาว่าลิงก์ที่อ่อนแอที่สุดคือไฟบ้านของผู้คนซึ่งจะทำให้การเผาไหม้สว่างเกินไป
Brilliand

ฉันอยากรู้พื้นฐานที่ผมแนะนำให้คุณไปดูได้ที่บทความวิกิพีเดียนี้: en.wikipedia.org/wiki/Power-flow_study มันอธิบายการศึกษาการไหลของพลังงาน ฉันค่อนข้างซับซ้อน (อย่างน้อยสำหรับฉัน) เป็นหนึ่งไม่ได้รับความรู้สึกของสิ่งที่ทำงานจนกว่าคุณจะเล่นกับโปรแกรมการไหลของพลังงานและทดสอบผลกระทบของการเพิ่มขึ้นของรุ่นหรือโหลด
Santi Peñate-Vera

0

เรามีระดับแรงดันไฟฟ้าสูงในการขนส่งพลังงานและระดับความผันผวนต่ำเช่น 230V สำหรับการกระจายพลังงาน เมื่อกริดถูกสร้างขึ้นและเวลาส่วนใหญ่ในวันนี้พลังงานจะเพิ่มขึ้นจากส่วนสูงถึงระดับต่ำของส่วนกริด คนฟอกหนังคนหนึ่งกระจายอำนาจไปยังบ้านหลายหลังในหมู่บ้านหรือเมือง ที่แรงดันไฟฟ้าต่ำนี้ไม่มีความปลอดภัยแบบ N-1 มีเพียงหม้อแปลงตัวเดียวและบ้านจำนวนมากรอบตัวมัน เนื่องจากกระแสไปจากแรงดันสูงถึงต่ำแรงดันสูงสุดจะอยู่ที่หม้อแปลง อย่างน้อยที่สุด (สิ่งใดก็ตามที่ฉันรู้) ผู้เปลี่ยนรูปเก่าแรงดันไฟฟ้านี้คงที่ ในการใช้ช่วง +/- 5% อย่างเต็มที่แรงดันไฟฟ้าที่เครื่องฟอกหนังจะอยู่ที่ +4 / 5% ระหว่างทางไปบ้านจะมีแรงดันไฟฟ้าตกถึง 10% และ -5% ก็โอเค ถ้าตอนนี้ Photovoltaik จำนวนมากผลิตพลังงานมากกว่าที่ใช้ในพื้นที่นี้พลังงานจะต้องเข้าไปในกริดเหนือหม้อแปลง แต่ยัง, กระแสไหลเข้าหาหม้อแปลงซึ่งหมายความว่าเป็นจุดที่มีค่าต่ำสุดไม่ใช่แรงดันไฟฟ้าสูงสุด ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าอาจสูงถึงปกติและแผงเซลล์แสงอาทิตย์ก็ต้องปิดตัวลง โดยการใช้ / ติดตั้งหม้อแปลงปรับได้กรณีนี้ทำให้ไม่มีปัญหาแรงดันไฟฟ้าที่ tarnsformer เพียงแค่ต้องปรับให้เป็นเช่น -4% แต่พวกมันค่อนข้างแพง


คำตอบบางคำกล่าวข้างต้นระบุว่าตัวแปลงเหล่านั้นเป็นแบบลิเนียร์ - หม้อแปลง สมมติว่า PV ที่คุณกำลังพูดถึงเชื่อมต่อกับ LV-grid มันจะดีอย่างสมบูรณ์แบบที่ Transformer ไม่มีแรงดันไฟฟ้าสูงสุดหรือไม่?
EralpB

0

ฉันคิดว่าการเปรียบเทียบที่ดีอีกอย่างหนึ่งคือคุณสามารถนึกถึงโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ (ฐานโหลด) เหมือนรถที่ขับขึ้นเขาด้วยความเร่งเต็มพิกัด มันจะไปถึงความเร็วที่แน่นอน (ความถี่กริด) และ ณ จุดนั้นคุณจะต้องเหยียบคันเร่งกับพื้นเพื่อรักษาความเร็วนั้นไว้อย่างไม่มีกำหนด ทีนี้ถ้าเนินเขาเริ่มเลเวลแล้วคุณก็ทิ้งเท้าไว้บนพื้นความเร็วจะเพิ่มขึ้นและคุณจะต้องยกแก๊สขึ้นเพื่อนำความเร็วกลับคืนมา นี่จะเป็นเหมือนการเพิ่มความถี่กริดและการผลิตพลังงานจะลดลง (ปิดหน่วยจุดสูงสุด) ในทางกลับกันถ้าเนินเขาสูงชัน (โหลดบนตารางเพิ่มขึ้น) รถจะช้าลง (ลดลงตามความถี่) แต่คุณเร่งความเร็วเต็มที่แล้ว สิ่งเดียวที่คุณสามารถทำได้เพื่อกลับสู่ความเร็วคือการผลักรถอีกคัน นั่นจะเป็นหน่วยที่จุดสูงสุดในบรรทัด

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.