¿Qué tan rápido necesitan las plantas de energía para responder a la demanda?

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He escuchado antes la descripción del tiempo de respuesta de la red eléctrica por parte del usuario: generalmente contiene la palabra "instantáneo" o "en tiempo real". Pero estoy interesado en los tiempos de respuesta reales de los distintos tipos de generación de energía.

Mi capacidad limitada para investigar me ha llevado a artículos sobre las tres "capas" principales de la generación de energía: generación de carga base , cargar la siguiente generación , y generación máxima . Entiendo la gran diferencia de nivel entre los tres tipos de generación y aproximadamente los tipos de plantas que los cumplen. Parece que los combustibles como el nuclear o el carbón sirven a la carga base porque tienen tiempos de respuesta lentos. Y en el otro extremo del espectro, los combustibles como el gas natural sirven la carga máxima porque los sistemas de generación pueden configurarse para tiempos de respuesta rápidos.

Esa información de alto nivel ha sido fácil de encontrar, pero tengo problemas para encontrar números reales. Estos son los únicos números que tengo hasta ahora:

  • carga base plantas de carbón carbón puede tomar muchas horas para iniciar.
  • Las plantas de mayor consumo como las baterías hidráulicas pueden iniciarse en decenas de segundos , y las turbinas de gas de ciclo simple pueden arrancar en < a href="https://www.wartsila.com/energy/learning-center/technical-comparisons/combustion-engine-vs-gas-turbine-startup-time"> decenas de minutos .

Pero siento que el "tiempo de inicio" es muy diferente del tiempo de respuesta, y no puedo encontrar ningún dato sobre eso. Pero quizás estoy trabajando con suposiciones erróneas: ¿estas plantas realmente necesitan responder a los cambios instantáneos en la carga después de que se hayan iniciado?

Si es así, ¿qué plantas manejan ese tipo de respuesta y qué tan rápido reaccionan?

La ingeniería eléctrica y los sistemas de energía están muy lejos de mi trabajo diario, por lo que no soy muy bueno en la construcción de consultas para responder a mis preguntas. Disculpas si esto tiene una respuesta trivial en otro lugar.

    
pregunta kdbanman

1 respuesta

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La respuesta "rápida" en la que estás pensando se llama respuesta de frecuencia. La red se compone principalmente de generadores y motores que giran "eléctricamente" en sincronía con la red (la rotación física es diferente por el deslizamiento). Cuando la carga en la red supera el suministro, se ralentizan y la frecuencia disminuye (ligeramente). Cuando se aumenta la entrada de potencia al generador, o se reduce la salida de potencia de la carga, intentarán acelerar la frecuencia (ligeramente) aumentará. La corriente de excitación del generador también afecta esto.

Entonces, la inercia de la red proporciona la respuesta más rápida, donde cualquier aumento repentino en la carga o la disminución en la generación se corresponde con una disminución en la frecuencia. Luego, las plantas de respuesta rápida aumentarán la entrada del acelerador / potencia a la red y la frecuencia se estabilizará. Con las centrales térmicas abriendo el acelerador de esta manera, no se modifica la salida térmica de la central, por lo que si se mantiene, se producirá una disminución de la presión en la entrada de la turbina y una pérdida de potencia.

    
respondido por el τεκ

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