Huippukuorma
Huippukuorma tarkoittaa lyhytaikaista suurta sähkön kysyntää sähköverkossa tai muissa toimitusverkoissa ( maakaasu , kaukolämpö , paikallinen lämmitys ).
Kysyntähuipuille on tyypillistä vaaditun tehon nopea kasvu, joten virransyötössä on käytettävä nopeasti hallittavia huippukuormavoimaloita. Nämä voivat tarjota korkean suorituskyvyn muutamassa sekunnissa. Näitä ovat pumppaamot ja paineilmavarastot sekä modernit kaasuturbiinivoimalaitokset .
Voimalaitosten hallinta ja huippukuorma
Voimalaitoksen hallinta huipulla on välttämätöntä toimitusvarmuuden takaamiseksi kaikkina aikoina myös vaihtelevalla sähkönkulutuksella . Vuodesta näkökulmasta sähköverkon hallinta, erotetaan kolmenlaisia voimalaitosten, joita käytetään eri tavoin aikana kuorman:
- Peruskuormavoimaloita ( ydinvoimaloita , jokivoimalaitoksia , kivihiiltä käyttäviä voimalaitoksia ) käytetään ympäri vuorokauden täydellä kuormituksella niin pitkälle kuin mahdollista . Ne voivat tuottaa sähköä suhteellisen halvalla, mutta niitä voidaan säätää vain hitaasti. Jos tällä voimalaitosalueella tapahtuu vika, varavoima on asetettava saataville lyhyellä varoitusajalla, kunnes muut voimalaitokset voivat ottaa haltuunsa sähköntuotannon. Tämä ei ole aina mahdollista, varsinkaan suurempien generaattoreiden suunnittelemattomien vikojen tapauksessa.
- Keskikokoiset voimalaitokset (esim. B. hiilivoimalaitokset , kaasu- ja höyryvoimalat ) vaihtelevat tehonsa ennustettavan nykyisen ennustetun päivittäisen aikataulun tarpeen mukaan. Niillä on keskimääräiset sähköntuotantokustannukset ja niitä voidaan säätää laajalla tehoalueella, mutta asetus toimii tietyllä hitaudella. Ne voivat reagoida vain rajoitetusti sähkön kysynnän nopeisiin muutoksiin. nämä on absorboitava huippukuormitusvoimaloissa.
- Huippukuormavoimalaitokset ( pumppaamot, voimanlähteet , paineilman varastointilaitokset , kaasuturbiinivoimalaitokset ) voivat nopeasti seurata verkon suorituskyvyn muutoksia. Kaasuturbiinivoimalaitosten muutosnopeus on jopa 20% nimellistehosta minuutissa, ja niiden käynnistysaika on vain muutama minuutti. Tehoa voidaan säätää välillä 20% - 100%. Niitä käytetään säätämään tehovaatimusten tai generaattorin syötteen vaihteluita, joita ei voida kompensoida muun tyyppisillä voimalaitoksilla tai joille tämä ei ole taloudellisesti kannattavaa. Huippukuormavoimaloita käytetään yleensä vain muutama tunti päivässä: huippukulutuksessa, kun verkon kuormitus kasvaa voimakkaasti ja kun sähkönkulutuksessa ja tuotannossa on suunnittelemattomia vaihteluita. Kuluttamalla maakaasua tai pumppaamalla energiaa niiden tuottama sähkö on huomattavasti kalliimpaa kuin muuntyyppisillä voimalaitoksilla.
Uusiutuvia energianlähteitä, kuten aurinkokennojärjestelmiä, tuuliturbiineja ja suurin osa yhdistetyistä lämpö- ja voimalaitoksista, ei tällä hetkellä (2012) ole sisällytetty aktiiviseen verkon ohjaukseen lukuun ottamatta verkonhaltijoiden pakotettuja seisokkeja ongelmatilanteissa. Lain mukaan nämä regeneratiiviset tuottajat syöttävät yleensä kaiken tuottamansa sähkön verkkoon (ensisijainen syöttö). Tämän seurauksena ne syrjäyttävät ensisijaisesti keskisuuret voimalaitokset (keskipäivän aurinkosähkö syrjäyttää myös huippukuormatut voimalaitokset) ja alentavat siten sähkön hintaa sähköpörsseissä. Näiden voimalaitosten tuottaman sähkön vaihtelut on kuitenkin usein tasapainotettava huippukuormitusvoimalaitosten avulla, mikä puolestaan aiheuttaa lisäkustannuksia. Keskikuormitettujen voimalaitosten aikataulujen sopeuttaminen ennustettuun sähköntuotantoon on monimutkaisempi vaihtelevien regeneratiivisten sähköntuottajien vuoksi, ennusteet ovat monimutkaisempia.
Menetelmiä kehitetään parhaillaan (vuodesta 2011 alkaen) huippukuormien absorboimiseksi hajautetusti. Esimerkiksi kotitalouksiin voidaan asentaa ns. Kuormanhallintalaitteita tai lyhytaikaisia generaattoreita, ja aurinkosähköjärjestelmien kuorman vaihtelut voidaan kompensoida hybridimuuntimien avulla .
Ennakoitava huippukuorma
Lisääntynyt tehontarve päivän aikana on yleensä hyvin ennustettavissa. Kysynnän kulku päivän aikana on tiedossa. Se saavuttaa korkeimmat arvot ympäri vuoden noin klo 11–14 (Saksassa jopa 82 GW, 1 ydinvoimala = 1,3 GW) ja noin lokakuun puolivälistä maaliskuun loppuun myös usein noin 4 : 30 ja 19. Kolmansien osapuolten sähkönsyötöstä on myös varsin tarkkoja ennusteita (esim. Ennuste tuuliturbiinien ja aurinkosähköjärjestelmien syötöstä nykyisten sääennusteiden perusteella). Keskikuormitettujen voimalaitosten aikataulut luodaan odotetusta päivän kulusta. Pienemmät ennustevirheet kompensoidaan ns. Ohjausteholla , jonka voimalaitosoperaattoreiden on pidettävä vaihtelevassa määrin käytettävissä.
Jos odotettua kuormitusprofiilia ei voida kattaa tai ei taloudellisesti keskikuormitetuilla voimalaitoksilla, käytetään huippukuormitusta:
- Jos kuormituksen odotetaan kasvavan niin voimakkaasti tiettyinä aikoina, että keskikuormatut voimalaitokset eivät pysty selviytymään tästä, huippukuormitettujen voimalaitosten on tarkoitus olla tuettuja tänä aikana.
- Jos virtapiikit ovat niin lyhyitä, että keskikuormitetun voimalaitoksen käynnistäminen ei olisi taloudellista, huippukuormitettujen voimalaitosten käyttö suunnitellaan tälle kaudelle.
Ennakoimaton huippukuorma
Peruskuorman tai keskikuormitetun voimalaitoksen vikaantumisen tai yllättävän suuren kuormituksen vuoksi sähköverkossa huippukuormitusvoimalaitosten suorituskyky voi olla tarpeen. Eri voimalaitoksia käytetään peräkkäin selviytymään akuuteista vikoista:
- Ensinnäkin käytetään pumpattuja varastoituja voimalaitoksia tai paineilmasäilytyslaitoksia , koska ne tarjoavat korkean suorituskyvyn muutamassa sekunnissa.
- Muutaman minuutin kuluttua kaasuturbiinivoimalaitokset käynnistetään , jotta ne voivat siirtää kuorman varastovoimaloista.
- Samaan aikaan keskikuormitetut voimalaitokset nostetaan kuumasta tai kylmästä varannosta . Tämän kesto on enemmän tunnin alueella. Siltä osin kuin keskikuormaiset voimalat pystyvät tuottamaan kuormituksen, huippukuormatut voimalaitokset suljetaan.
Sähkönvaihto
Huippukuormitukset usein kauppaa koskevat sähkön vaihtoa, jossa äärimmäisissä tapauksissa ne voivat maksaa useita euroja per kilowattituntia . Sähkö- vaihto ei kuitenkaan eroteta toisistaan huippukuormitus ja keskisuurten kuorma . Kaikkia päivittäin kaupattavia sähköjä kutsutaan tässä huippukuormitukseksi, kuten mahdolliseksi lisääntyneeksi sähkön kysynnäksi päivän aikana, joka on noin 50% yli keskikuorman keskipäivällä.
On Euroopan sähköpörssi EEX , huippukuormituksen sähköä myydään tunti- pakkauksissa 08:00-20:00
Katso myös
Yksittäiset todisteet
- ↑ Hampurin sähkökatkokset Krümmelin ydinvoimalaitoksen vian jälkeen , BCM News, 4. heinäkuuta 2009, käyty 28. helmikuuta 2012.
- ↑ EOn AG: Uusiutuvien energialähteiden ja ydinenergian yhteensopivuus tuotantoportfoliossa (PDF; 5,0 Mt), lokakuu 2009
- ↑ Seinälle puhallettu ydinvoima , 3. helmikuuta 2012, käytettiin 28. helmikuuta 2012.
- ^ Tennet-pomo sähkökatkojen riskistä , Manager Magazin, 7. helmikuuta 2012, käyty 28. helmikuuta 2012.
- ↑ PowerGate 100 kW: n aurinkosähköhybridimuunnin , Satcon Technology Corporation, käytetty 28. tammikuuta 2012.
- ↑ Voltwerk VS 5 Hybrid, täysin integroitu energian hallintajärjestelmän ( sivu ei ole enää saatavilla , etsiä web arkistoista ) Info: Linkkiä automaattisesti merkitty vialliseksi. Tarkista linkki ohjeiden mukaisesti ja poista tämä ilmoitus. , voltwerk electronics GmbH, käytetty 28. tammikuuta 2012.
