Se desperdicia energía eléctrica cuando la energía generada por la planta de energía no está en la demanda inmediata?

Question

Después de mi segunda serie de la física, por supuesto, he comenzar a preguntarse cómo centrales de control de la producción de energía a coincidir con la utilización de una ciudad.

Hay varias posibles respuestas en mi mente los siguientes:

1. Lo hace siempre sobre-producir la cantidad de energía que una ciudad necesita para que una cierta cantidad de electricidad que se desperdicia?

2. Hace más de producir la cantidad de energía, sino que almacena el exceso de energía en sales fundidas, o el bombeo de agua?

3. Qué coincidir exactamente con la actual necesidad de energía?

La razón de que esta cuestión ha venido a mi mente es que si la opción 1 o la 3 es verdadera, entonces la energía solar y la energía eólica es completamente inútil, ya que la energía generada debe ser utilizado de inmediato, pero tengo a la lista como una opción, ya que a menudo no ven presas o sal fundida depósito de alrededor de solares y generadores de energía eólica.

Answer 1

Número 3 con un poco de 2. Conservación de la Energía de las fuerzas de la entrada de energía a la red eléctrica a la igualdad de la energía en las pérdidas de carga, uso o almacenamiento dentro del sistema en todo momento, sin excepciones.

Cuando son pequeños desajustes en la entrada/salida de energía, este desajuste se acomoda a través de la inercia rotacional de la red eléctrica. (esta inercia, está presente en todos los conectados a la red de generadores Y motores/cargas que están girando. En el caso de América del Norte o Europa, estas redes tienen una gran inercia efectiva). Si hay un exceso de generación, la frecuencia de la red aumenta. Si hay un exceso de carga, la frecuencia de la red gotas.

La mayoría de los generadores de utilizar una técnica de control que controla la entrada de energía a la máquina motriz basado en la frecuencia de la red. Baja frecuencia de la cuadrícula --> aumento de la entrada de energía, de alta frecuencia de la cuadrícula --> menor aporte de energía. Esto se llama Frecuencia de Caída de control.

Diferentes generador principales motores tienen diferentes respuestas. Térmica de plantas nucleares o de carbón puede tener un tiempo de respuesta en el orden de 1/2 - 1 día. El gas Natural o las turbinas de agua puede mató a poder hacer mucho, mucho más rápido.

Lenta respuesta de las plantas proporcionan "carga base", mientras que el más rápido de responder las plantas están "peakers" y siga las variaciones en la carga, mientras que el sistema de la inercia hace la diferencia.

Pequeño, aislado cuadrículas pueden ser más difíciles de integrar las partes más grandes de viento o solar; sin embargo, es bastante posible. Por ejemplo, hay muchos pueblos en Alaska, que obtienen su electricidad a partir de una combinación de grupos electrógenos diesel y turbinas de viento. Algunas de estas aldeas obtener un 50% de su electricidad a partir del viento a través de una combinación de cuidado y control del sistema "volcado de carga". Estos volcado de cargas de utilizar el exceso de energía eléctrica para calentar el agua de la aldea del sistema de calefacción del distrito.

Answer 2

Toda la energía que se produce y se la pone en la red de alimentación es consumido inmediatamente. No se puede producir en exceso y de los residuos de la extra de alguna manera. Si un montón de gente en una ciudad de todos se convirtió de repente en sus Televisores al mismo tiempo (cosas como la que le ocurre), entonces el voltaje momentáneamente se cae a medida que el regulador del generador permite que más de vapor o de agua o lo que sea a través de la turbina. También hay fase de cuestiones y problemas de frecuencia. Se consigue sucio, pero no importa qué, toda la energía producida es consumido inmediatamente.

La energía Solar y de viento generadores de producir lo que ellos producen, en su mayoría. Estos productores son en la actualidad una pequeña fracción de la potencia total, por lo que el resto de los productores ajustar en consecuencia. Esto es realmente un problema importante con las redes de energía como la fracción de los productores con relativamente repentino fluctations (como la eólica y la solar) aumenta. En la actualidad, para cada cuadrícula, la principal autoridad de control intenta reequilibrar los productores con la demanda de cada 4 segundos. Hay varias estructuras de fijación de precios en su lugar para que aquellos que puedan reaccionar rápidamente puede cobrar más. La salida de nuke las plantas, por ejemplo, sólo puede ser controlado muy lentamente. Las centrales hidroeléctricas en general puede responder "rápidamente" en este contexto. Otros tipos están en el medio. Por otro lado, la cuestión de las armas nucleares producen electricidad más barata. Todo es una cuestión de equilibrio. Generalmente, las armas nucleares se utilizan para proporcionar la base de carga, con el más rápido plantas de combustibles fósiles, proporcionando las subidas y bajadas diarias.

Aunque todos los bits de la energía producida se consume de inmediato, algunos de estos consumidores pueden almacenar energía y, a continuación, actuar como productores más tarde. Esto generalmente no se hace, segundo a segundo, pero principalmente para el propósito de nivelación de la demanda (como se ve por la gran y poco a poco diferentes productores) sobre el ciclo día/noche. Hay sistemas que la bomba de agua hacia arriba. Véase, por ejemplo, la Northfield estación de Montaña en el norte-centro de Massachusetts.

Me dijo que el almacenamiento a corto plazo por lo general no se, pero hay intentos. Un ejemplo es un sistema de volante de inercia Faro de Energía. Controles electrónicos si el poder está siendo objeto de dumping o de cada volante, por lo que puede responder muy rápidamente. Un volante de inercia de la granja no es para la nivelación de los ciclos de día y noche, pero en el corto plazo la demanda de los cambios medidos cada pocos segundos. Un volante de inercia de la granja de servidores pueden manejar los rápidos cambios en la demanda, mientras que otras plantas están reaccionando a la más lenta de la demanda promedio de los cambios.