Factorul de capacitate

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Factorul de capacitate al unei centrale electrice cu sarcină de bază este definit ca raportul x / y între producția reală de energie electrică „x” furnizată de o centrală electrică pe o perioadă de timp și sursa de energie teoretică „y” pe care ar fi putut-o oferi dacă a funcționat la putere nominală continuă în timp. Pentru a calcula factorul de capacitate, energia totală produsă de centrală într-o perioadă de timp este adunată și împărțită la energia pe care ar fi putut-o produce la capacitate maximă. Factorii de capacitate variază foarte mult în funcție de tipul de energie sau combustibil utilizat și de designul bun al centralei. Factorul de capacitate nu trebuie confundat cu factorul de disponibilitate sau eficiență .

Exemplu de calcul al factorului de capacitate

O centrală electrică cu sarcină de bază cu o capacitate de 1000 MW produce 648.000 megawatt oră (MWh) într-o lună de 30 de zile. Numărul de megawați-oră care ar fi fost produs dacă instalația ar fi funcționată la capacitate maximă poate fi determinat prin înmulțirea capacității maxime a instalației cu numărul total de ore din aceeași perioadă de timp. 1000 MW x 30 zile x 24 ore este egal cu 720 000 megawatt oră. Factorul de capacitate este determinat prin împărțirea energiei furnizate efectiv la energia teoretică maximă care ar putea fi furnizată în același timp posibil (648000/720000). În acest caz, factorul de capacitate este de 0,9 (care înmulțit cu o sută este de 90%). [1]

Cauzele factorului de capacitate redus

Există două motive principale pentru care o plantă poate avea un factor de capacitate mai mic de 100%. Primul motiv este că este fie în afara funcționării, fie funcționează la o putere redusă o parte din timp din cauza defectării echipamentului sau a întreținerii de rutină. Acest lucru explică cea mai mare parte a capacității neexploatate de către centralele care asigură sarcina de bază. Aceste instalații au cele mai mici costuri pe kilowatt-oră produse, deoarece sunt proiectate pentru a oferi o eficiență maximă și sunt acționate continuu la puteri ridicate, cu cel mai bun raport consum / resursă. Centralele geotermale , centralele nucleare , centralele cu combustibili fosili și centralele cu biomasă care ard materiale solide sunt aproape întotdeauna operate ca centrale de încărcare de bază.

Al doilea motiv pentru care o centrală va avea un factor de capacitate mai mic de 100% este faptul că producția este suspendată deoarece rețeaua electrică nu necesită această putere suplimentară, mai ales dacă prețul energiei electrice în acel moment este prea mic. . Aceasta reprezintă cea mai mare parte a capacității de rezervă a centralelor de vârf . Aceste centrale electrice de vârf pot funcționa și pentru doar câteva zile ale anului sau chiar pentru câteva ore din zi. În general, electricitatea pe care o produc este relativ scumpă. Este considerat neeconomic, sau chiar o risipă de resurse, să faci o centrală de vârf la fel de eficientă ca un centru de încărcare, deoarece nu funcționează suficient de mult timp pentru a plăti costul echipamentului suplimentar.

Încărcați unitățile de urmărire

Plantele care se activează pe măsură ce crește sarcina electrică, cunoscute și sub numele de centrale electrice intermediare , se află între aceste două extreme în ceea ce privește factorul de capacitate, eficiența și costul pe unitate de energie electrică produsă. Ele produc cea mai mare parte a energiei în timpul zilei, când prețurile și cererea sunt cele mai mari. Noaptea, însă, cererea și prețul energiei sunt decisiv mai mici, iar centralele intermediare (de obicei hidroelectrice, gaz sau petrol) sunt închise sau reduc numărul de turbine, unități active sau puterea acestora.

Energiile regenerabile și factorul de capacitate

Atunci când sunt examinate unele surse precum fotovoltaica, eoliană și hidroelectrică, există un al treilea motiv pentru capacitatea lor neexploatată. Este posibil ca planta să poată produce energie, dar „combustibilul” său (vânt, lumina soarelui sau apă) poate fi indisponibil. Producția unei centrale hidroelectrice ar putea fi, de asemenea, influențată de cerințe precum limitele înălțimii maxime sau minime a rezervorului și debitul de viață al peștilor. Cu toate acestea, centralele fotovoltaice, eoliene și hidroelectrice au factori de disponibilitate ridicată, astfel încât atunci când este disponibil combustibil, acestea sunt aproape întotdeauna capabile să producă energie.

Atunci când centralele hidroelectrice au apă disponibilă, ele sunt, de asemenea, utile pentru urmărirea încărcăturii, datorită „dispecerizării” lor ridicate. Operatorii unei centrale hidroelectrice comune o pot duce de la o oprire completă la capacitate maximă în câteva minute.

Parcurile eoliene sunt extrem de intermitente datorită variabilității vântului, dar din moment ce un parc eolian poate avea sute de turbine eoliene la distanță mare, instalația generală rezistă defectării turbinei. Într-o fermă eoliană mare, unele turbine pot fi închise pentru întreținere programată sau neprogramată pe o perioadă de timp, dar celelalte turbine eoliene sunt de obicei disponibile pentru a genera energie eoliană.

Energia solară este variabilă datorită rotației zilnice a Pământului și acoperirii cu nori. Cu toate acestea, centralele solare proiectate exclusiv pentru producerea de energie electrică sunt potrivite cu încărcăturile de vară de vârf, în jurul prânzului, în zone cu cerere mare de aer condiționat, cum ar fi în Spania sau în uzinele din deșertul Mojave din sudul vestului SUA. Prin utilizarea sistemelor de stocare a energiei termice, perioadele de funcționare ale centralelor solare termice pot fi extinse pentru a satisface cerințele de sarcină de bază.

Geotermala are un factor de capacitate mai mare decât multe alte surse de energie, iar sursele geotermale sunt disponibile 24 de ore pe zi, șapte zile pe săptămână. Chiar dacă purtătorul de energie (apa) pentru electricitatea produsă cu geotermală trebuie să fie gestionat corespunzător, sursa de energie geotermală, căldura Pământului, va fi disponibilă și previzibilă în viitor. Energia geotermală poate fi văzută ca o baterie nucleară, în care căldura este produsă de degradarea elementelor radioactive din nucleul și mantaua Pământului.

Factori tipici de capacitate

Notă

  1. ^ Glosar Factor de capacitate (net)
  2. ^ Energie eoliană: factor de capacitate, intermitență și ce se întâmplă când vântul nu bate? ( PDF ), în Laboratorul de cercetare a energiei regenerabile, Universitatea din Massachusetts la Amherst . Adus la 16 octombrie 2008 (arhivat din original la 1 octombrie 2008) .
  3. ^ Blowing Away the Myths ( PDF ), în The British Wind Energy Association , februarie 2005. Accesat la 16 octombrie 2008 (arhivat din original la 10 iulie 2007) .
  4. ^ John Laumer, Solar Versus Wind Power: Care are puterea cea mai stabilă? , în Treehugger , iunie 2008. Accesat la 16 octombrie 2008 .
  5. ^ Rezumatul executiv: Evaluarea previziunilor de cost și performanță ale tehnologiei solare a jgheabului parabolic și a turnului de putere ( PDF ), în Laboratorul Național de Energii Regenerabile , octombrie 2003. Accesat la 16 octombrie 2008 (arhivat din original la 6 octombrie 2008) .

Elemente conexe

linkuri externe

  • Rosenfeld [ conexiune întreruptă ] : propunerea pentru o unitate de economisire a energiei electrice.
Controlul autorității GND ( DE ) 4410940-4
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Factor_di_capacità&oldid=117462031 ”