Khi một tuabin gió không sản xuất đủ điện, công ty điện lực sẽ bù đắp tổn thất như thế nào?


11

Tôi đã nghe một lần rằng khi một nhà máy điện tuabin gió không sản xuất đủ điện, đôi khi các công ty điện lực buộc phải bật một vài động cơ phản lực để bù đắp cho sự mất mát, liệu có sự thật nào không? Tôi tưởng tượng sự ổn định là một yếu tố quan trọng trong việc giữ cho sản xuất tĩnh và hiệu quả, vậy công ty điện lực sẽ làm gì?


14
"Các nhà máy sản xuất cốc" và "tải theo các nhà máy" (xem câu trả lời của Andrey Akhmetov, bên dưới) sẽ tồn tại ngay cả khi các tuabin gió chưa bao giờ được phát minh. Chúng cần thiết để phù hợp với công suất phát trực tuyến với nhu cầu năng lượng điện và nhu cầu có thể thay đổi nhanh như gió có thể thay đổi.
Solomon chậm

1
Động cơ phản lực thực sự là một tập hợp chồng chéo của loại động cơ mà các nhà máy này sử dụng. Chúng là những động cơ tua-bin khí đúng cách cũng được sử dụng trên xe tăng Abhrams và các xe buýt ở New York. Tại sao động cơ phản lực không phải là một tập hợp con hoặc superset? Bởi vì có một số loại động cơ phản lực không liên quan gì đến tuabin như ramjets.
slebetman

Supercaps hiện đang được quảng cáo để sử dụng cho mục đích thương mại. Đây Kilowatt LABS Sirius Tụ mô-đun được đánh giá ở 3,55 kWh lưu trữ và chi phí $ Úc 4500 trên trang này. Nói ước tính $ 3.000 cho 'một vài'. Đó là khoảng 5 lần chi phí của pin LiIon - điều này khiến nó trở thành một món hời lớn nếu thông số kỹ thuật là đúng. 1.000.000 chu kỳ ước tính (có thể ở mức 100% DOD) [!!!!], tuổi thọ tụ 45 năm, hiệu suất lưu trữ khứ hồi 99% +, thông số kỹ thuật ngắn gọn tại đây . Kinh ngạc.
Russell McMahon

Không đủ cho một câu trả lời, nhưng cho tôi một cái cớ để cắm trang web yêu thích của tôi: Gridwatch.co.uk nó sẽ cho bạn thấy câu trả lời của Andrey Akhmetov hoạt động như thế nào trong thực tế và cho thấy các nhà máy khác nhau thay đổi kết quả đầu ra như thế nào trong ngày. (Cái này dành cho gird sức mạnh của Vương quốc Anh, có những cái khác tương tự cho những cái khác)
Puffafish

3
Khi tôi đọc "bật một vài động cơ phản lực ..." tôi ngay lập tức tưởng tượng động cơ phản lực thổi vào tuabin gió để làm cho nó quay nhanh hơn.
IMil

Câu trả lời:


33

Chính xác. Khi nhu cầu vượt quá cung, điện áp sẽ chùng xuống và tần số sẽ giảm (có thể gây rủi ro cho thiết bị và chắc chắn là một tình huống không mong muốn). Các nhà khai thác lưới điện sẽ bật các nguồn phát thay thế để khắc phục sự mất cân bằng ngay khi nhận thấy (thường dưới sự phối hợp của một tổ chức truyền tải khu vực như CAISO ).

Các nhà khai thác lưới rất cẩn thận để đảm bảo rằng tần số lưới được duy trì đúng ( nguồn ); thậm chí vài giây trôi (tức là vài trăm chu kỳ trước hoặc sau) yêu cầu RTO và các cơ quan liên quan thực hiện hành động khắc phục khi an toàn. Hầu hết các biện pháp này đều hoạt động như nhau cho dù nhu cầu tăng hay giảm cung (và do đó có liên quan cho dù chúng ta đang nói về việc tăng tải tiêu dùng hay giảm cung từ gió hoặc các nguồn tái tạo khác).

Để hiểu được sự pha trộn năng lượng kỹ lưỡng hơn một chút, cần phải tính đến các loại thế hệ, bao gồm các nhà máy tải trọng cơ bản, các nhà máy tiếp theo tải, các nguồn không liên tục và các nhà máy sản xuất cốc:

  • Các nhà máy tải trọng cơ sở được thiết kế để hoạt động với hiệu quả chi phí cao (không nhất thiết là hiệu quả môi trường hoặc bất kỳ biện pháp hiệu quả nào khác, trừ khi được quy định bởi luật pháp và ưu tiên địa phương), nhưng không thể điều chỉnh nhanh chóng. Ví dụ về những điều này có thể bao gồm tải trọng than và hạt nhân lớn.
  • Các nhà máy tiếp theo có thể điều chỉnh nếu chúng có công suất (ví dụ như các nhà máy đốt nhiên liệu hoặc thủy điện nhỏ hơn)
  • Các nhà máy sản xuất cốc nhanh nhẹn và có thể được đưa trực tuyến nhanh chóng (ví dụ như tuabin khí), nhưng không hiệu quả. Khi các nhà máy tải cơ sở không đủ, các nhà máy tiếp theo tải sẽ tăng tải; nếu công suất này cạn kiệt hoặc lưới điện gặp phải sự thay đổi nhanh chóng của tải mà các nhà máy tiếp theo tải không thể theo kịp, thì những người thợ mỏ sẽ lên mạng và bắt đầu đốt nhiên liệu để đạt đủ nguồn cung để cân bằng nhu cầu.

Một yếu tố khác cần xem xét là lập kế hoạch: Nếu một khu vực có gió ổn định và đủ tua-bin gió, gió có thể được coi là một phần của tải trọng cơ sở: Không thể điều chỉnh, nhưng tương đối có thể dự đoán được hàng ngày. Các khoảng trống trong gió được xử lý giống như bất kỳ sự thiếu hụt nào khác của tải trọng cơ sở: đầu tiên thông qua các nhà máy tiếp theo tải nếu có thể và sau đó với sự trợ giúp của các thợ mỏ.

Những khoảng trống và thiếu sót đã biết cũng có thể được xử lý thông qua giao dịch. Ví dụ, Tiểu bang Washington, Hoa Kỳ có năng lượng thủy điện dồi dào và xuất khẩu năng lượng cho mười bốn tiểu bang khác. Sản xuất năng lượng quá mức của nó (có thể gây hại như sản xuất kém) được chuyển hướng hữu ích để giúp tạo ra một số nguồn cung của các quốc gia láng giềng như California ( nguồn ). Xuất khẩu này bao gồm tải cơ sở nếu nhu cầu địa phương giảm quá nhanh để các nhà máy điện hoạt động điều chỉnh.

Năng lượng được lưu trữ cũng đóng góp. Các nguồn cho năng lượng bổ sung như vậy có thể là các vị trí lưu trữ như bộ lưu trữ năng lượng được bơm , pin (ví dụ này ) hoặc chúng có thể là thế hệ (không nhất thiết phải đốt nhiên liệu).

Cuối cùng, giảm tải là giải pháp cuối cùng. Nếu điều kiện bất lợi (nhu cầu rất cao như điều hòa không khí trong ngày nắng nóng, sự cố đường truyền, mất tải cơ sở, v.v.) thì nhà điều hành lưới điện có thể tăng giá năng lượng công nghiệp theo thời gian thực hoặc thậm chí yêu cầu công nghiệp đó người dùng lưới cắt giảm nhu cầu của họ để tránh mất ổn định lưới. Nếu điều này là không đủ thì mất điện và mất điện sẽ xảy ra, để ngăn chặn việc mất hoàn toàn lưới điện và những người dùng quan trọng nhất của nó (bệnh viện, dịch vụ khẩn cấp, thông tin liên lạc).


15
@JoeFala Than không hiệu quả liên quan đến hiệu quả môi trường của nó, nhưng nó hiệu quả so với chi phí tài chính của nó ở nhiều nơi trên thế giới, theo sự hiểu biết tốt nhất của tôi.
Phục hồi lại Monica - -

1
J-Power's unit 2 ultrasupercritical (mouthfull) tại Nhật Bản có hiệu suất 45%, khá tốt. Năng lượng hạt nhân giống như 55%. Tôi nghĩ rằng nhiều nhà máy siêu âm sẽ sớm được đưa lên mạng.
Joe Fala

1
@JoeFala Tôi đã chỉnh sửa câu trả lời để đề cập cụ thể đến hiệu quả chi phí để tránh mọi nhầm lẫn. Cảm ơn bạn đã cho tôi biết về từ ngữ không chính xác.
Phục hồi lại Monica - -

1
Lưu ý rằng peaker (tua-bin khí) là loại lịch sử không hiệu quả và đắt tiền, nhưng khí thực sự rẻ ở Hoa Kỳ do sự yếu kém đã làm thay đổi toán học một chút.
Yakk

3
Ở Tây Bắc Thái Bình Dương, chúng tôi nhận được một lượng lớn sức mạnh từ các con đập. Các con đập có thêm lợi ích là chúng nhanh chóng tăng / giảm sức mạnh để bù đắp cho sự thay đổi của gió. Chúng tôi thực sự tạo ra rất nhiều năng lượng vào mùa xuân đến nỗi giá điện bán buôn thỉnh thoảng trở nên tiêu cực và chúng tôi phải trả tiền cho mọi người để lấy điện của chúng tôi / yêu cầu các nhà máy khác đóng cửa mà THỰC SỰ làm phiền các nhà máy điện gió có quỹ phù hợp liên bang sẽ không trả nếu họ không tạo ra.
Bill K

8

Tôi sẽ mắng bạn vì đã không thực hiện tìm kiếm - sau đó không thể tìm thấy câu trả lời đàng hoàng! Vì vậy - đây là một câu trả lời ngắn:

Đầu tiên, động cơ phản lực - không. Bạn đang nghĩ về tuabin khí, nhưng chúng không phải là động cơ phản lực (hãy thử tìm kiếm trên web về "Tua bin khí").

Thứ hai, không có nhiều kho dự trữ năng lượng trên lưới điện, ngoài các bể chứa khí, đống than, thanh uranium và nước phía sau đập. Pin đang bắt đầu trông giống như có thể cuối cùng chúng sẽ thực tế. Nhưng nhìn chung, khi các nguồn năng lượng "thay thế" bị cạn kiệt, cần phải có một nguồn năng lượng "truyền thống" hoạt động. Tua bin khí rất tốt cho việc này vì chúng có thể được đưa vào dây chuyền nhanh chóng.

Bài viết wiki này đi vào vấn đề lưu trữ lưới.


1
Các tuyên bố về tuabin khí là không chính xác nhưng không chính xác. Một tuabin khí khí hóa cơ bản là một động cơ phản lực, thực hiện tìm kiếm trên web về điều này. Các nhà máy sản xuất cốc thường là các tuabin khí khí hóa vì chúng có thể khởi động sau ~ 15 phút. Giải pháp thay thế được gọi là tua bin khí công nghiệp lớn hơn và hiệu quả hơn nhiều. Tua bin khí công nghiệp, đặc biệt là các đơn vị chu trình kết hợp, mất nhiều giờ để khởi động và tắt và do đó không phù hợp để sử dụng tối đa.
dùng71659

1
Supercaps hiện đang được chào mời để sử dụng thương mại trong các nguồn cung cấp đỉnh. Đây Kilowatt LABS Sirius Tụ mô-đun được đánh giá ở 3,55 kWh lưu trữ và chi phí $ Úc 4500 trên trang này. Nói ước tính $ 3.000 cho 'một vài'. Đó là khoảng 5 lần chi phí của pin LiIon - điều này khiến nó trở thành một món hời lớn nếu thông số kỹ thuật là đúng. 1.000.000 chu kỳ ước tính (có thể ở mức 100% DOD) [!!!!], tuổi thọ tụ 45 năm, hiệu suất lưu trữ khứ hồi 99% +, thông số kỹ thuật ngắn gọn tại đây . Kinh ngạc.
Russell McMahon

13
@ user71659: Khi tôi đọc "động cơ phản lực" trong câu hỏi, tôi tự hỏi liệu có ai đó đang tưởng tượng sử dụng một tuabin để tạo ra gió trong một trang trại gió, nghĩa đen là chỉ vào các tuabin gió hiện có. Hoàn toàn không thể tin được, nhưng loại méo / hiểu lầm mà tôi tin là có.
Peter Cordes

@ user71659: Những tuabin khí công nghiệp đó hoàn toàn có khả năng đóng vai trò dự phòng cho tuabin gió; dự báo thời tiết đủ đáng tin cậy để dự đoán trước việc phát điện 24h. Các nhà máy nhanh là cần thiết để đối phó với sự thay đổi nhu cầu, nhưng đó không phải là chủ đề của câu hỏi này.
MSalters

@RussellMcMahon Pin của Panasonic như được sử dụng trong xe hơi Tesla có 28000 chu kỳ với 80% DOD và chi phí thấp hơn so với siêu xe. Bạn cần bao nhiêu chu kỳ? Tôi nghĩ 365 mỗi năm là đủ, với pin của Panasonic chắc chắn đạt được.
juhist
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.