De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
Una estación de carbón en Taiwán .

La carga base [1] (también carga base ) en una cuadrícula es el nivel mínimo de la demanda en una red eléctrica durante un lapso de tiempo, por ejemplo, una semana. Esta demanda puede satisfacerse mediante plantas de energía invariables, [2] generación despachable , [3] o mediante una colección de fuentes de energía intermitentes más pequeñas , [4] dependiendo de qué enfoque tenga la mejor combinación de bajo costo, disponibilidad y alta confiabilidad en cualquier mercado particular. El resto de la demanda, que varía a lo largo del día, se satisface mediante la generación despachable que se puede aumentar o disminuir rápidamente, como la carga que sigue a las plantas de energía , las plantas de energía en pico.o almacenamiento de energía .

Las plantas de energía que no cambian su producción de energía rápidamente, como las grandes centrales nucleares o de carbón, generalmente se denominan plantas de energía de carga base . [2] [5] Históricamente, la mayor parte o la totalidad de la demanda de carga base se satisfacía con plantas de energía de carga base, pero esto se está volviendo menos común debido al aumento de los niveles de energías renovables y los avances en la generación flexible. [6]

Descripción [ editar ]

Los operadores de redes toman ofertas a corto y largo plazo para proporcionar electricidad durante varios períodos de tiempo y equilibrar la oferta y la demanda de forma continua. [7] Los ajustes detallados se conocen como el problema de compromiso unitario en la producción de energía eléctrica .

Si bien las redes eléctricas históricamente grandes utilizaron plantas de energía invariables para cumplir con la carga base, no existe un requisito técnico específico para que esto sea así. La carga base también puede satisfacerse con la cantidad adecuada de fuentes de energía intermitentes y generación despachable . [3] [4]

Las plantas de energía invariables pueden ser de carbón, nucleares, de ciclo combinado , que pueden tardar varios días en iniciarse y apagarse, [8] hidroeléctricas , geotermales , [9] biogás , biomasa , termosolar con almacenamiento y conversión de energía térmica oceánica .

El atributo deseable de la capacidad de despacho se aplica a algunas plantas de gas, eólicas (a través del paso de las palas ) e hidroelectricidad. Los operadores de la red también utilizan la reducción para cerrar las plantas fuera de la red cuando su energía no es necesaria. [10] [11]

Hay 195 gigavatios de almacenamiento en red instalados en todo el mundo; El 94% es hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo ; El 2% está en pilas. [12] El almacenamiento por bombeo utiliza energía barata en momentos de baja demanda, generalmente de noche, para bombear agua desde un depósito inferior a un depósito superior, luego la deja caer a través de las turbinas durante los momentos de máxima demanda, generalmente durante el día. La disponibilidad de energía solar en las horas pico del día puede reducir la necesidad de almacenamiento. La instalación de almacenamiento más grande del mundo se encuentra en la frontera entre Virginia y Virginia Occidental, con un 50% más de capacidad que la presa Hoover . [13]

Economía [ editar ]

Las redes con alta penetración de fuentes de energía renovable generalmente necesitan una generación más flexible en lugar de una generación de carga base.

Los operadores de redes solicitan ofertas para encontrar las fuentes de electricidad más baratas durante períodos de compra a corto y largo plazo. [14]

Las plantas nucleares y de carbón tienen costos fijos muy altos , un factor de carga de la planta alto pero costos marginales muy bajos , aunque no tan bajos como la energía solar, eólica e hidroeléctrica. Por otro lado, los generadores de carga máxima, como el gas natural , tienen bajos costos fijos, bajo factor de carga de la planta y altos costos marginales. [15]

Las plantas de energía nuclear y de carbón no cambian la producción para satisfacer las demandas de consumo de energía, ya que es más económico operarlas a niveles de producción constantes y no todas las plantas de energía están diseñadas para ello. Sin embargo, algunas centrales nucleares, como las de Francia , son físicamente capaces de utilizarse como carga después de las centrales eléctricas y alteran su producción, hasta cierto punto, para ayudar a satisfacer las distintas demandas. [16] [17]

Algunas plantas de ciclo combinado generalmente alimentadas con gas, pueden proporcionar energía de carga base, además de poder ser recicladas de manera rentable hacia arriba y hacia abajo para igualar las fluctuaciones más rápidas en el consumo.

Las diferentes plantas y tecnologías pueden tener diferentes capacidades para aumentar o disminuir la producción según la demanda: las plantas nucleares generalmente funcionan a una producción cercana a la máxima de forma continua (además del mantenimiento, el reabastecimiento de combustible y la renovación periódica), mientras que las plantas de carbón pueden reciclarse en el transcurso de un día para satisfacer la demanda. [ cita requerida ] Las plantas con múltiples unidades generadoras pueden usarse como un grupo para mejorar el "ajuste" con la demanda, encendiendo y apagando las unidades.

Según el director ejecutivo de National Grid plc , Steve Holliday, en 2015, la carga de base está "desactualizada", ya que las microrredes se convertirían en el principal medio de producción y las grandes centrales eléctricas quedarían relegadas a suministrar el resto. [6]

Ver también [ editar ]

  • Factor de capacidad
  • Gestión de la demanda energética
  • Almacenamiento de energía de la red
  • Equilibrio de carga (energía eléctrica)
  • Red inteligente
  • Carga siguiente planta de energía
  • Planta de energía en pico

Referencias [ editar ]

  1. ^ "Definición de" carga base " " . www.merriam-webster.com . Diccionario Merriam Webster . Consultado el 2 de diciembre de 2018 .
  2. ^ a b Donald G. Fink, H. Wayne Beatty (ed), Manual estándar para ingenieros eléctricos , undécima edición, Mc-Graw Hill, 1978 ISBN 9780070209749 , págs. 12-16 a 12-18 
  3. ↑ a b Peters, Roger, Cherise Burda (1 de septiembre de 2007). "Los fundamentos de la carga base: satisfacer la demanda de electricidad de carga base de Ontario con fuentes de energía renovables" (PDF) . Instituto Pembina . Consultado el 16 de mayo de 2018 .
  4. ↑ a b Archer, Cristina L .; Jacobson, Mark Z. (noviembre de 2007). "Suministro de energía de carga base y reducción de los requisitos de transmisión mediante la interconexión de parques eólicos". Revista de Meteorología Aplicada y Climatología . 46 (11): 1701-1717. CiteSeerX 10.1.1.475.4620 . doi : 10.1175 / 2007jamc1538.1 . ISSN 1558-8424 .  
  5. ^ "Diccionario de energía - Planta de carga base" . EnergyVortex.com . Consultado el 3 de agosto de 2008 .
  6. ↑ a b Karel Beckman (11 de septiembre de 2015). "Steve Holliday CEO National Grid: carga de base está desactualizada" . EnergyPost.eu . Archivado desde el original el 10 de septiembre de 2016 . Consultado el 6 de octubre de 2016 .
  7. ^ Maurer, Luiz TA, Luiz A. Barroso (2011). Subastas de electricidad: una descripción general de las prácticas eficientes (PDF) . ISBN  978-0-8213-8822-8.
  8. ^ Nelder, Chris. "Por qué la energía de carga base está condenada | ZDNet" . ZDNet . Consultado el 2 de diciembre de 2018 .
  9. ^ "Escalar la energía geotérmica para una carga de base confiable" . renovableenergyworld.com. 2007-10-05 . Consultado el 3 de agosto de 2008 .
  10. ^ Pájaro, Lori; Lew, Debra; Milligan, Michael; Carlini, E. Maria; Estanqueiro, Ana; Flynn, Damian; Gómez-Lázaro, Emilio; Holttinen, Hannele; Menemenlis, Nickie (noviembre de 2016). "Reducción de la energía eólica y solar: una revisión de la experiencia internacional" . Revisiones de energías renovables y sostenibles . 65 : 577–586. doi : 10.1016 / j.rser.2016.06.082 . ISSN 1364-0321 . 
  11. ↑ GIMON, ERIC, ROBBIE ORVIS Y SONIA AGGARWAL (23 de marzo de 2015). "Reducción de energías renovables: lo que podemos aprender de las operaciones de la red en California y el Medio Oeste" . Medios de tecnología verde . Consultado el 16 de mayo de 2018 .
  12. ^ "Base de datos de almacenamiento de energía global DOE" . www.energystorageexchange.org . Archivado desde el original el 15 de noviembre de 2014 . Consultado el 16 de mayo de 2018 .
  13. ↑ KORONOWSKI, Ryan (27 de agosto de 2013). "La historia interna de la 'batería' más grande del mundo y el futuro de las energías renovables" . ThinkProgress . Consultado el 16 de mayo de 2018 .
  14. ↑ Johnston, David Cay (29 de mayo de 2014). "OPINIÓN: Cómo se manipulan las subastas de electricidad para favorecer a la industria" . Al Jazeera . Consultado el 16 de mayo de 2018 .
  15. ^ Ronald J. Daniels (1996). Ontario Hydro en el Millennium: ¿Ha pasado el momento del monopolio? . Montreal y Kingston: McGill-Queen's University Press. ISBN 9780773514300. Consultado el 3 de agosto de 2008 .
  16. ^ Desarrollo nuclear, junio de 2011, página 10 de http://www.oecd-nea.org/
  17. ^ "Desarrollo nuclear" . www.oecd-nea.org . Agencia de Energía Nuclear . Consultado el 2 de diciembre de 2018 .

Enlaces externos [ editar ]

  • Plantas de energía de carga base - Fundamentos de la electricidad - Rotas
  • Costos nivelados de producción de electricidad por tecnología : rotos
  • El libro de trabajo sobre recursos energéticos y economía (.doc) - roto