Войти
Генерирующая станция Кирни, бывшая угольная электростанция с базовой нагрузкой, теперь газовая пиковые электростанции Hackensack River в Нью-Джерси пиковые электростанции, также известные как пиковые электростанции, а иногда и просто «пиковые», электростанции, которые обычно работают только при высоком спросе, известном как пиковый спрос, на электричество. Поскольку они подают электроэнергию только изредка, цена за киловатт-час намного выше, чем при базовой нагрузке. Электростанции с пиковой нагрузкой поставляются в сочетании с электростанциями с базовой нагрузкой, которые поставляют надежное и постоянное количество электроэнергии для удовлетворения минимального спроса.
Хотя исторически пиковые электростанции часто использовались вместе с угольными установками базовой нагрузки, сейчас пиковые электростанции используются реже. Газотурбинные установки с комбинированным циклом имеют два или более цикла, первый из которых очень похож на пиковую установку, а второй работает на отходящем тепле первого. Этот тип установки способен быстро запускаться, хотя и с пониженной эффективностью, а затем в течение нескольких часов переходить в более эффективный режим генерации базовой нагрузки. Электростанции с комбинированным циклом имеют такие же капитальные затраты на ватт, что и электростанции с пиковой нагрузкой, но работают гораздо дольше и, следовательно, дают более дешевую электроэнергию.
Пиковые часы обычно бывают утром или поздно днем / вечером в зависимости от местоположения. В умеренном климате часы пик часто возникают, когда бытовая техника интенсивно используется вечером в нерабочее время. В жарком климате пик обычно наступает ближе к вечеру, когда кондиционер нагрузка высока, в это время многие рабочие места все еще открыты и потребляют электроэнергию. В холодном климате пик приходится на утро, когда одновременно запускаются отопление помещений и промышленность.
Пиковая установка может работать много часов в день или всего несколько часов в год, в зависимости от состояние электрической сети региона . Из-за стоимости строительства эффективной электростанции, если пиковая электростанция будет работать только в течение короткого или очень изменчивого времени, не имеет экономического смысла делать ее такой же эффективной, как электростанция с базовой нагрузкой. Кроме того, оборудование и топливо, используемые в установках с базовой нагрузкой, часто не подходят для использования на электростанциях с пиковой нагрузкой, потому что колебания условий могут серьезно повредить оборудование. По этим причинам ядерная, энергия из отходов, уголь и биомасса редко, если вообще когда-либо, используются в качестве пиковых станций.
Производство электроэнергии в Германии в течение дня в 2005 году, без использования солнечной и ветровой энергии Для стран, в которых наблюдается тенденция отхода от угольных электростанций с базовой нагрузкой и в отношении прерывистых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия, соответственно увеличивается потребность в пиковых нагрузках или нагрузках, следующих за электростанциями, и использование промежуточных участков сети, таких как WECC Intertie Paths.
Пиковые установки - это обычно газовые турбины или газовые двигатели, которые сжигают природный газ. Некоторые сжигают биогаз или жидкости, полученные из нефти, такие как дизельное топливо нефть и топливо для реактивных двигателей, но они, как правило, дороже, чем природные газа, поэтому их использование ограничено территориями, не снабженными природным газом. Тем не менее, многие электростанции с пиковыми электростанциями могут использовать нефть в качестве резервного топлива, поскольку хранить нефть в резервуарах несложно. термодинамический КПД газотурбинных электростанций простого цикла составляет от 20 до 42%, при этом в среднем от 30 до 42% для новой станции.
Для большей эффективности на выходе добавлен парогенератор с рекуперацией тепла (HRSG). Это известно как установка с комбинированным циклом . Когенерация использует отработанное тепло для технологических процессов, централизованного теплоснабжения или других видов отопления. Оба эти варианта используются только на установках, которые предназначены для эксплуатации в течение более длительного времени, чем обычно. Природный газ и дизельные генераторы с поршневыми двигателями иногда используются для поддержки сети на небольших предприятиях.
Другим вариантом повышения эффективности и выходной мощности газовых турбин является установка системы охлаждения входящего воздуха турбины, которая снижает температуру входящего воздуха, увеличивая коэффициент массового расхода. Эта опция в сочетании с резервуаром для хранения тепловой энергии может увеличить выходную мощность турбины в пиковые периоды до 30%.
BPA Ежедневная пиковая нагрузка с большой гидро / базовой нагрузкой тепловая генерация и прерывистая ветровая энергия. Гидроэнергетика управляет пиками, с некоторой реакцией от тепловых. Плотины гидроэлектростанций намеренно изменяются; они могут вырабатывать меньше во внепиковые периоды и быстро реагировать на пиковые потребности, следовательно, гидроэлектроэнергия может функционировать в качестве электростанции с отслеживанием нагрузки или пиковой, а при достаточном количестве воды - электростанции с базовой нагрузкой. Природные газовые турбины или гидроаккумуляторы часто используются там, где не хватает гидроэлектроэнергии для реагирования на суточные и еженедельные колебания в выработке и потреблении. Нет ничего необычного в том, что плотина строится с большей пропускной способностью, чем может поддерживаться водоснабжением, что обеспечивает более высокую пиковую мощность. Модернизация оборудования на существующих плотинах может быть одним из наименее дорогих способов увеличения пиковой выработки. Возможность изменять количество вырабатываемой электроэнергии часто ограничивается требованием, чтобы удовлетворялись минимальные или максимальные потоки вниз по течению.
Накачиваемая гидроэлектроэнергия - это доступная форма накопления энергии в сети с наибольшей емкостью, используемая для усреднения -пиковое и пиковое электрическое потребление. Сайт хранит энергию, используя гравитационный потенциал воды, хранящейся в резервуаре. Недорогая внепиковая электроэнергия из источников с базовой нагрузкой или прерывистых источников используется для перекачки воды с низкой отметки в хранилище в высокогорном резервуаре. В периоды высокого спроса на электроэнергию накопленная вода сбрасывается через турбины для производства электроэнергии. Время запуска составляет всего несколько минут, а некоторые могут запускаться за несколько десятков секунд.
Батареи используются в некоторых случаях, когда условия способствуют плавному течению (избегая дорогостоящей модернизации линии электропередачи), а также для обеспечения пиковой мощности и других сетевых услуг, таких как рабочий резерв, иногда в гибридная конфигурация с турбинами или дизельными двигателями. Аккумуляторная батарея на сегодняшний день является самой быстрой из всех электростанций и может реагировать на состояние сети в миллисекундных временных масштабах, давая более медленному оборудованию возможность реагировать на отключение.
Аккумуляторные аккумуляторы и батареи являются чистыми потребителями, так как они не имеют собственного источника энергии, а преобразование между электричеством и накоплением и обратно влечет за собой некоторые потери.
Солнечные пиково-тепловые электростанции были предложены в 2017 году в рамках награды Министерства энергетики США по рынку технологий 2 Хэнку Прайсу из компании SolarDynamics, чья статья «Управляемая солнечная электростанция» предложила использовать накопители тепловой энергии, присущие системе солнечная тепловая энергия электростанция, которая позволяет этой форме солнечной энергии, основанной на тепле, вырабатывать, как газовый пик, обеспечивать электроэнергию по запросу днем или ночью и, в свою очередь, контролировать коммунальное предприятие и вносить плату за мощность, которая будет доступны, когда это необходимо, как традиционное пиковое растение. Солнечная тепловая электростанция вырабатывает электроэнергию на электростанции с паровым циклом, как и на традиционной электростанции, но тепло для пара вырабатывается за счет солнечной энергии, нагревающей такой материал, как расплавленные соли, и накапливает тепло до тех пор, пока он не понадобится для производства пара для производства электроэнергии.
Противоположностью электростанций с максимальной нагрузкой являются электростанции с базовой нагрузкой. Атомные установки и станции сжигания угля обычно работают непрерывно, останавливаясь только на техническое обслуживание или неожиданные отключения. Высокая стоимость атомной энергии на ватт и другие технические проблемы делают их относительно дорогими и неудобными в использовании для отслеживания нагрузки и пикового режима.
Промежуточная нагрузка, следующая за электростанциями, такими как гидроэлектростанции, работают между этими крайними значениями, сокращая выработку по ночам и в выходные дни, когда спрос низкий. Базовая нагрузка и промежуточные установки используются преимущественно для удовлетворения спроса на электроэнергию, поскольку более низкая эффективность пиковых станций делает их более дорогими в эксплуатации.
Энергетический портал 