Wenn eine Windkraftanlage nicht genug Strom produziert, wie kompensiert das Energieversorgungsunternehmen den Verlust?

Ich habe einmal gehört, dass wenn ein Windkraftanlagenkraftwerk nicht genug Strom produziert, die Energieversorger manchmal gezwungen sind, ein paar Düsentriebwerke einzuschalten, um den Verlust auszugleichen. Ist das wahr? Ich stelle mir vor, dass Stabilität ein Schlüsselfaktor ist, um die Produktion statisch und effizient zu halten. Was würde das Energieversorgungsunternehmen also tun?

Das ist richtig. Wenn die Nachfrage das Angebot übersteigt, sinkt die Spannung und die Frequenz sinkt (was zu einem Geräteausfall führen kann und sicherlich eine unerwünschte Situation darstellt). Die Betreiber von Stromnetzen werden alternative Erzeugungsquellen einschalten, um das Ungleichgewicht zu korrigieren, sobald es bemerkt wird (häufig unter der Koordination einer regionalen Übertragungsorganisation wie CAISO ).

Netzbetreiber achten sehr darauf, dass die Netzfrequenz ordnungsgemäß eingehalten wird ( Quelle ). Selbst ein paar Sekunden Drift (dh ein paar hundert Zyklen vor oder hinter sich) erfordern, dass RTOs und verwandte Agenturen Korrekturmaßnahmen ergreifen, wo dies sicher ist. Die meisten dieser Maßnahmen funktionieren gleich, unabhängig davon, ob die Nachfrage steigt oder das Angebot sinkt (und sind daher relevant, ob es sich um eine Zunahme der Verbraucherlast oder eine Abnahme des Angebots aus Windkraft oder anderen erneuerbaren Quellen handelt).

Um den Energiemix etwas genauer zu verstehen, müssen die Arten der Erzeugung berücksichtigt werden, zu denen Grundlastanlagen, Lastfolgeanlagen, intermittierende Quellen und Spitzenanlagen gehören:

• Grundlastanlagen sind für einen Betrieb mit hoher Kosteneffizienz ausgelegt (nicht unbedingt auf Umwelteffizienz oder andere Effizienzmaßstäbe, sofern dies nicht durch lokale Gesetze und Prioritäten vorgeschrieben ist), können jedoch nicht schnell angepasst werden. Beispiele hierfür können große Kohle- und Kerngrundlasten sein.
• Lastfolgeranlagen können sich anpassen, wenn sie Kapazität haben (z. B. Wasserkraftwerke oder kleinere Brennstoffverbrennungsanlagen)
• Peaker-Anlagen sind agil und können schnell online geschaltet werden (z. B. Gasturbinen), sind jedoch ineffizient. Wenn die Grundlastanlagen nicht ausreichen, erhöhen Lastfolgeranlagen ihre Last; Wenn diese Kapazität erschöpft ist oder das Netz schnelle Lastschwankungen aufweist, mit denen die Lastfolgeranlagen nicht Schritt halten können, werden Spitzengeräte online geschaltet und beginnen, Kraftstoff zu verbrennen, um ein ausreichendes Angebot zum Ausgleich der Nachfrage zu erreichen.

Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist die Planung: Wenn ein Gebiet konstante Winde und genügend Windkraftanlagen aufweist, kann der Wind als Teil der Grundlast betrachtet werden: Er kann nicht angepasst werden, ist jedoch relativ vorhersehbar und von Tag zu Tag konstant. Windlücken werden wie alle anderen Grundlastmängel behandelt: möglichst zunächst über lastverfolgende Anlagen und dann mit Hilfe der Peaker.

Bekannte Lücken und Defizite können auch durch Handel behoben werden. Zum Beispiel hat der US-Bundesstaat Washington reichlich Wasserkraft und exportiert Energie in vierzehn andere Bundesstaaten. Die Überproduktion von Energie (die selbst genauso schädlich sein kann wie die Unterproduktion) wird sinnvollerweise umgeleitet, um einen Teil der Versorgung benachbarter Staaten wie Kalifornien ( Quelle ) auszugleichen . Dieser Export beinhaltet die Grundlast, wenn die lokale Nachfrage zu schnell sinkt, als dass sich die betriebenen Kraftwerke anpassen könnten.

Auch gespeicherte Energie leistet einen Beitrag. Die Quellen für solche zusätzliche Energie können Speicherorte wie Pumpspeicher , Batterien (z. B. diese ) oder Erzeugung (nicht unbedingt brennender Kraftstoff) sein.

Schließlich ist Lastabwurf ein letzter Ausweg. Wenn die Bedingungen ungünstig sind (sehr hohe Nachfrage wie Klimaanlage an einem heißen Tag, Ausfall der Übertragungsleitung, Verlust der Grundlast usw.), kann der Netzbetreiber den Echtzeitpreis für industrielle Energie erhöhen oder sogar diese industrielle Energie verlangen Netznutzer reduzieren ihre Nachfrage, um Netzinstabilität zu vermeiden. Wenn dies nicht ausreicht, treten Stromausfälle und Stromausfälle auf, um den vollständigen Verlust des Netzes und seiner kritischsten Benutzer (Krankenhäuser, Rettungsdienste, Kommunikation) zu verhindern.

Ich wollte dich beschimpfen, weil du nicht gesucht hast - dann konnte ich keine anständige Antwort finden! Also - hier ist eine kurze Antwort:

Erstens Düsentriebwerke - nein. Sie denken an Gasturbinen, aber sie sind keine Düsentriebwerke (versuchen Sie eine Websuche nach "Gasturbine").

Zweitens gibt es im Stromnetz nicht viel Energiespeicher, abgesehen von Gastanks, Kohlenhaufen, Uranstäben und Wasser hinter Dämmen. Batterien sehen allmählich so aus, als wären sie irgendwann praktisch. Aber im Großen und Ganzen muss es eine "traditionelle" Energiequelle geben, wenn "alternative" Energiequellen ausfallen. Gasturbinen sind dafür gut geeignet, weil sie schnell in Betrieb genommen werden können.

Dieser Wiki-Artikel befasst sich mit dem Thema Grid-Speicher.