เมื่อกังหันลมผลิตไฟฟ้าไม่เพียงพอ บริษัท พลังงานจะชดเชยการสูญเสียได้อย่างไร


11

ฉันเคยได้ยินครั้งหนึ่งว่าเมื่อโรงไฟฟ้ากังหันลมผลิตไฟฟ้าไม่เพียงพอ บริษัท พลังงานบางครั้งก็ถูกบังคับให้เปิดเครื่องยนต์เจ็ทสองตัวเพื่อชดเชยการสูญเสียมันมีความจริงไหม? ฉันจินตนาการว่าความมั่นคงเป็นปัจจัยสำคัญในการรักษาความเสถียรและประสิทธิภาพในการผลิตดังนั้น บริษัท พลังงานจะทำอย่างไร


14
"พืช Peaker" และ "โหลดพืชที่ตามมา" (ดูคำตอบของ Andrey Akhmetov ด้านล่าง) จะมีอยู่แม้ว่ากังหันลมจะไม่เคยถูกประดิษฐ์ขึ้นมา พวกเขาต้องการเพื่อให้ตรงกับกำลังการผลิตออนไลน์กับความต้องการพลังงานไฟฟ้าและความต้องการสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็วเมื่อลมสามารถเปลี่ยนแปลงได้
โซโลมอนช้า

1
เครื่องยนต์ Jet เป็นชุดของประเภทของโรงไฟฟ้าที่ใช้พืชซ้อนทับกัน พวกเขาเป็นเครื่องยนต์กังหันก๊าซอย่างถูกต้องซึ่งใช้กับถัง Abhrams และรถบัสนิวยอร์ก ทำไมเครื่องยนต์เจ็ทถึงไม่ใช่เซ็ตย่อยหรือเซ็ต? เนื่องจากมีเครื่องยนต์เจ็ทบางประเภทที่ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับกังหันเช่น ramjets
slebetman

ขณะนี้ Supercaps กำลังถูกนำไปใช้เพื่อการค้าในจุดขาย นี้กิโลวัตต์ LABS Sirius Capacitor โมดูลเป็นอันดับที่ 3.55 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงและการจัดเก็บค่าใช้จ่าย $ 4500 ออสเตรเลียในหน้านี้ ใช้ค่าประมาณ $ US3000 สำหรับ 'ไม่กี่คน' นั่นคือค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่ LiIon ประมาณ 5 เท่าซึ่งจะทำให้การต่อรองราคาเป็นไปได้หากรายละเอียดเป็นจริง 1,000,000 รอบประมาณ (อาจจะอยู่ที่ 100% DOD) [!!!!] ชีวิตตัวเก็บประจุ 45 ปี 99% + รอบประสิทธิภาพการจัดเก็บการเดินทางรายละเอียดโดยย่อที่นี่ น่าประหลาดใจ
รัสเซลแม็คมาฮอน

ไม่เพียงพอสำหรับคำตอบ แต่ให้ข้ออ้างที่จะเชื่อมโยงเว็บไซต์โปรดของฉัน: gridwatch.co.ukมันจะแสดงให้คุณเห็นว่าคำตอบของ Andrey Akhmetov ทำงานอย่างไรในทางปฏิบัติและแสดงให้เห็นว่าพืชต่างชนิดกันอย่างไร (นี่คือการคาดเอวของสหราชอาณาจักรมีสิ่งอื่นที่คล้ายกันสำหรับผ้าคาดเอวอื่น ๆ )
Puffafish

3
เมื่อฉันอ่าน "เปิดเครื่องยนต์เจ็ทสองสามอัน ... " ฉันนึกภาพเครื่องยนต์เจ็ทที่กำลังเป่าเข้าสู่กังหันลมเพื่อให้เครื่องยนต์หมุนเร็วขึ้น
IMil

คำตอบ:


33

สิ่งนี้ถูกต้อง เมื่อความต้องการสูงกว่าอุปทานแรงดันไฟฟ้าจะลดลงและความถี่จะลดลง (ซึ่งอาจเสี่ยงต่อความล้มเหลวของอุปกรณ์และเป็นสถานการณ์ที่ไม่พึงประสงค์อย่างแน่นอน) ผู้ให้บริการโครงข่ายพลังงานจะเปิดแหล่งกำเนิดทางเลือกเพื่อแก้ไขความไม่สมดุลทันทีที่พบ (มักจะอยู่ภายใต้การประสานงานขององค์กรส่งสัญญาณระดับภูมิภาคเช่นCAISO )

ผู้ให้บริการกริดต้องระวังอย่างมากเพื่อให้แน่ใจว่าความถี่กริดนั้นได้รับการดูแลอย่างเหมาะสม ( แหล่งที่มา ) แม้แต่การดริฟท์ไม่กี่วินาที (เช่นไม่กี่ร้อยรอบก่อนหรือหลัง) ต้องมี RTO และหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในการดำเนินการแก้ไขที่ปลอดภัย มาตรการเหล่านี้ส่วนใหญ่ทำงานเหมือนกันไม่ว่าอุปสงค์จะเพิ่มขึ้นหรือลดลงอุปทาน (และมีความเกี่ยวข้องว่าเรากำลังพูดถึงการเพิ่มขึ้นของผู้บริโภคหรือการลดลงของอุปทานจากลมหรือแหล่งพลังงานหมุนเวียนอื่น ๆ )

เพื่อให้เข้าใจการผสมผสานของพลังงานได้ละเอียดยิ่งขึ้นจำเป็นต้องคำนึงถึงประเภทของการสร้างซึ่งรวมถึงพืชฐานโหลดพืชที่ติดตามโหลดแหล่งพลังงานต่อเนื่องและพืช peaker:

  • ฐานโหลดพืชได้รับการออกแบบให้ทำงานด้วยต้นทุนที่มีประสิทธิภาพสูง (ไม่จำเป็นต้องมีประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมหรือมาตรการอื่นใดที่มีประสิทธิภาพเว้นแต่จะกำหนดโดยกฎหมายท้องถิ่นและลำดับความสำคัญ) แต่ไม่สามารถปรับได้อย่างรวดเร็ว ตัวอย่างของสิ่งเหล่านี้อาจรวมถึงถ่านหินขนาดใหญ่และโหลดพื้นฐานนิวเคลียร์
  • โหลดที่ติดตามพืชสามารถปรับได้หากมีความจุ (เช่นโรงไฟฟ้าพลังน้ำหรือโรงเผาเชื้อเพลิงขนาดเล็ก)
  • พืช Peaker มีความคล่องตัวและสามารถนำออนไลน์ได้อย่างรวดเร็ว (เช่นกังหันก๊าซ) แต่ไม่มีประสิทธิภาพ เมื่อพืชฐานโหลดไม่เพียงพอต้นไม้ที่รับภาระจะเพิ่มภาระของตน หากกำลังการผลิตนี้หมดลงหรือกริดกำลังประสบกับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของโหลดที่โรงงานตามภาระงานไม่สามารถดำเนินการได้ผู้ใช้จะออนไลน์และเริ่มการเผาไหม้เชื้อเพลิงเพื่อให้ได้อุปทานที่เพียงพอต่อความต้องการ

อีกปัจจัยที่ต้องพิจารณาคือการวางแผน: หากพื้นที่มีลมสม่ำเสมอและกังหันลมเพียงพอลมสามารถพิจารณาได้ว่าเป็นส่วนหนึ่งของภาระพื้นฐาน: ไม่สามารถปรับได้ แต่สามารถคาดการณ์ได้และสม่ำเสมอในแต่ละวัน ช่องว่างในสายลมจะได้รับการปฏิบัติเช่นเดียวกับการขาดแคลนโหลดฐานอื่น ๆ : อันดับแรกผ่านต้นไม้ที่ติดตามโหลดหากเป็นไปได้และจากนั้นด้วยความช่วยเหลือของเพื่อน

ช่องว่างและ shortfalls ที่รู้จักสามารถจัดการผ่านการซื้อขายได้ ตัวอย่างเช่นรัฐวอชิงตันสหรัฐอเมริกามีพลังน้ำมากและส่งออกพลังงานไปยังอีกสิบสี่รัฐ การใช้พลังงานเกินกำลัง (ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อการผลิตน้อยเกินไป) ถูกเบี่ยงเบนไปอย่างเป็นประโยชน์เพื่อช่วยชดเชยอุปทานบางส่วนของรัฐใกล้เคียงเช่นแคลิฟอร์เนีย ( แหล่งที่มา ) การส่งออกนี้รวมโหลดพื้นฐานหากอุปสงค์ในท้องถิ่นลดลงเร็วเกินไปที่โรงไฟฟ้าปฏิบัติการจะปรับ

พลังงานที่เก็บไว้ก็มีส่วนทำให้ แหล่งที่มาของพลังงานพิเศษนั้นอาจเป็นแหล่งเก็บข้อมูลเช่นที่เก็บพลังงานแบบปั๊มแบตเตอรี่ (เช่นนี้ ) หรืออาจเป็นแหล่งกำเนิด (ไม่จำเป็นต้องเผาไหม้เชื้อเพลิง)

สุดท้ายการปลดภาระเป็นวิธีสุดท้าย หากเงื่อนไขไม่เอื้ออำนวย (ความต้องการสูงมากเช่นเครื่องปรับอากาศในวันที่อากาศร้อนความล้มเหลวของสายส่งการสูญเสียภาระฐาน ฯลฯ ) ผู้ประกอบการกริดอาจเพิ่มราคาพลังงานอุตสาหกรรมแบบเรียลไทม์หรือต้องการอุตสาหกรรมนั้น ผู้ใช้กริดลดความต้องการลงเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่เสถียรของกริด หากไม่เพียงพอจะเกิดอาการหมดสติและหมดสติเพื่อป้องกันการสูญเสียของกริดและผู้ใช้ที่สำคัญที่สุด (โรงพยาบาลบริการฉุกเฉินการสื่อสาร)


15
@ JoeFala Coal ไม่มีประสิทธิภาพเทียบกับผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่มีประสิทธิภาพเมื่อเทียบกับต้นทุนทางการเงินในหลาย ๆ ส่วนของโลกเพื่อความรู้ที่ดีที่สุดของฉัน
nanofarad

1
J-Power ของหน่วย 2 ultrasupercritical (เต็มปาก) ในญี่ปุ่นมีประสิทธิภาพ 45% ซึ่งค่อนข้างดีทีเดียว พลังงานนิวเคลียร์เป็นเหมือน 55% ฉันคิดว่าพืช ultrasupercritical ที่สำคัญเหล่านี้กำลังจะออนไลน์ในไม่ช้า
Joe Fala

1
@JoeFala ฉันได้แก้ไขคำตอบเพื่อพูดถึงต้นทุนอย่างมีประสิทธิภาพโดยเฉพาะเพื่อหลีกเลี่ยงความสับสน ขอบคุณที่แจ้งให้เราทราบเกี่ยวกับถ้อยคำที่ไม่ชัดเจน
nanofarad

1
โปรดทราบว่าคนทำเหมือง (กังหันก๊าซ) ไม่มีประสิทธิภาพในประวัติศาสตร์และมีราคาแพง แต่ก๊าซราคาถูกจริงๆในสหรัฐอเมริกาเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงได้เปลี่ยนแปลงคณิตศาสตร์ไปเล็กน้อย
Yakk

3
ในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือเราได้รับพลังมากมายจากเขื่อน เขื่อนมีประโยชน์เพิ่มเติมที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว / ลดพลังงานเพื่อชดเชยการเปลี่ยนแปลงของลม จริง ๆ แล้วเราสร้างพลังงานมากในฤดูใบไม้ผลิที่ราคาไฟฟ้าขายส่งเป็นลบเป็นครั้งคราวและเราต้องจ่ายเงินให้กับผู้คนเพื่อใช้พลังงานของเรา / ขอให้พืชอื่น ๆ ปิดตัวลงซึ่งน่ารำคาญจริงๆ หากพวกเขาไม่ได้สร้าง
Bill K

8

ฉันจะด่าว่าคุณไม่ทำการค้นหา - แล้วหาคำตอบที่เหมาะสม! ดังนั้น - นี่คือคำตอบสั้น ๆ :

ก่อนเครื่องยนต์เจ็ท - ไม่ คุณกำลังคิดถึงกังหันแก๊ส แต่ไม่ใช่เครื่องยนต์เจ็ต (ลองค้นหาเว็บใน "Gas Turbine")

ประการที่สองมีการจัดเก็บพลังงานไม่มากในระบบไฟฟ้านอกเหนือจากถังแก๊สกองถ่านหินแท่งยูเรเนียมและน้ำที่อยู่ด้านหลังเขื่อน แบตเตอรี่เริ่มดูเหมือนจะใช้งานได้จริงในที่สุด แต่โดยมากแล้วเมื่อแหล่งพลังงานทางเลือก "เซ่อ" ออกมาจะต้องมีแหล่งพลังงาน "ดั้งเดิม" ที่เตะเข้ากังหันก๊าซเป็นสิ่งที่ดีสำหรับเรื่องนี้เพราะพวกเขาสามารถนำมาบนบรรทัดได้อย่างรวดเร็ว

นี้บทความวิกิพีเดียจะเข้าสู่ปัญหาการจัดเก็บตาราง


1
คำแถลงเกี่ยวกับกังหันก๊าซนั้นไม่แม่นยำ แต่ไม่ถูกต้อง กังหันก๊าซแบบ aeroderivative นั้นเป็นเครื่องยนต์เจ็ททำการค้นหาทางเว็บ พืช Peaker มักจะเป็นกังหันก๊าซแบบ aeroderivative เพราะสามารถเริ่มทำงานได้ในเวลาประมาณ 15 นาที ทางเลือกนี้เรียกว่ากังหันก๊าซอุตสาหกรรมซึ่งมีขนาดใหญ่กว่าและมีประสิทธิภาพมากกว่า กังหันก๊าซอุตสาหกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งวงจรรวมหน่วยใช้เวลาหลายชั่วโมงในการเริ่มต้นและปิดตัวลงและไม่เหมาะสมสำหรับการใช้จุด
user71659

1
ขณะนี้ Supercaps กำลังถูกนำไปใช้เพื่อการค้าในจุดขาย นี้กิโลวัตต์ LABS Sirius Capacitor โมดูลเป็นอันดับที่ 3.55 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงและการจัดเก็บค่าใช้จ่าย $ 4500 ออสเตรเลียในหน้านี้ ใช้ค่าประมาณ $ US3000 สำหรับ 'ไม่กี่คน' นั่นคือค่าใช้จ่ายของแบตเตอรี่ LiIon ประมาณ 5 เท่าซึ่งจะทำให้การต่อรองราคาเป็นไปได้หากรายละเอียดเป็นจริง 1,000,000 รอบประมาณ (อาจจะอยู่ที่ 100% DOD) [!!!!] ชีวิตตัวเก็บประจุ 45 ปี 99% + รอบประสิทธิภาพการจัดเก็บการเดินทางรายละเอียดโดยย่อที่นี่ น่าประหลาดใจ
รัสเซลแม็คมาฮอน

13
@ user71659: เมื่อฉันอ่าน "เครื่องยนต์ไอพ่น" ในคำถามฉันสงสัยว่ามีใครบางคนกำลังจินตนาการโดยใช้กังหันเพื่อสร้างลมในฟาร์มกังหันลมโดยชี้ไปที่กังหันลมที่มีอยู่จริง ไม่น่าเป็นไปได้ทั้งหมด แต่การบิดเบือน / ความเข้าใจผิดฉันเชื่อว่ามีคน
Peter Cordes

@ user71659: กังหันก๊าซอุตสาหกรรมเหล่านั้นมีความสามารถอย่างสมบูรณ์แบบในการทำหน้าที่เป็นตัวสำรองสำหรับกังหันลม การพยากรณ์อากาศมีความน่าเชื่อถือเพียงพอที่จะทำนายการผลิตไฟฟ้าล่วงหน้า 24 ชั่วโมง พืชที่รวดเร็วจำเป็นต้องจัดการกับความต้องการที่เปลี่ยนแปลง แต่นั่นไม่ใช่ประเด็นของคำถามนี้
MSalters

@RussellMcMahon แบตเตอรี่ Panasonic ที่ใช้ในรถยนต์เทสลามี 28,000 รอบที่ 80% DOD และค่าใช้จ่ายน้อยกว่าซูเปอร์แคป คุณต้องการกี่รอบ ฉันคิดว่า 365 ต่อปีก็เพียงพอแล้วด้วยแบตเตอรี่ของ Panasonic ที่ทำได้อย่างแน่นอน
juhist
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.