Cuando una turbina eólica no produce suficiente electricidad, ¿cómo compensa la compañía eléctrica la pérdida?

Una vez escuché que cuando una planta de energía eólica no produce suficiente electricidad, la compañía eléctrica a veces se ve obligada a encender un par de motores a reacción para compensar la pérdida, ¿hay algo de cierto en eso? Me imagino que la estabilidad es un factor clave para mantener la producción estática y eficiente, entonces, ¿qué haría la compañía eléctrica?

Esto es correcto. Cuando la demanda excede el suministro, el voltaje caerá y la frecuencia disminuirá (lo que puede arriesgar la falla del equipo y es ciertamente una situación indeseable). Los operadores de las redes eléctricas activarán fuentes alternativas de generación para corregir el desequilibrio tan pronto como se note (a menudo bajo la coordinación de una organización de transmisión regional como CAISO ).

Los operadores de la red son muy cuidadosos para garantizar que la frecuencia de la red se mantenga adecuadamente ( fuente ); incluso unos pocos segundos de deriva (es decir, unos cientos de ciclos hacia adelante o hacia atrás) requieren que los RTO y las agencias relacionadas tomen medidas correctivas donde sea seguro. La mayoría de estas medidas funcionan de la misma manera si la demanda aumenta o la oferta disminuye (y, por lo tanto, son relevantes si hablamos de un aumento en la carga del consumidor o una disminución en la oferta de energía eólica u otras fuentes renovables).

Para comprender la mezcla de energía un poco más a fondo, es necesario tener en cuenta los tipos de generación, que incluyen plantas de carga base, plantas de seguimiento de carga, fuentes intermitentes y plantas pico:

• Las plantas de carga base están diseñadas para operar con una alta eficiencia de costos (no necesariamente la eficiencia ambiental o cualquier otra medida de eficiencia, a menos que lo dicten las leyes y prioridades locales), pero no se pueden ajustar rápidamente. Ejemplos de estos pueden incluir grandes cargas de carbón y bases nucleares.
• Las plantas que siguen la carga pueden ajustarse si tienen capacidad (por ejemplo, plantas hidroeléctricas o de combustible más pequeñas)
• Las plantas de pico son ágiles y pueden conectarse rápidamente (por ejemplo, turbinas de gas), pero son ineficientes. Cuando las plantas de carga base son insuficientes, las plantas que siguen la carga aumentan su carga; Si esta capacidad se agota o la red está experimentando rápidos cambios en la carga que las plantas que siguen la carga no pueden mantener, los picos se conectarán y comenzarán a quemar combustible para lograr un suministro suficiente para equilibrar la demanda.

Otro factor a considerar es la planificación: si un área tiene vientos constantes y suficientes turbinas eólicas, el viento puede considerarse parte de la carga base: no se puede ajustar, pero es relativamente predecible y constante día a día. Las brechas en el viento se tratan de la misma manera que cualquier otro déficit de carga base: primero a través de plantas que siguen la carga si es posible y luego con la ayuda de los picos.

Las brechas y déficits conocidos también se pueden manejar a través del comercio. Por ejemplo, el estado de Washington, EE. UU. Tiene abundante energía hidroeléctrica y exporta energía a otros catorce estados. Su producción excesiva de energía (que en sí misma puede ser tan dañina como la producción insuficiente) se desvía útilmente para ayudar a compensar parte del suministro de estados vecinos como California ( fuente ). Esta exportación incluye carga base si la demanda local está cayendo demasiado rápido para que las plantas de energía operativas se ajusten.

La energía almacenada también contribuye. Las fuentes para tal energía extra pueden ser sitios de almacenamiento como el almacenamiento de energía bombeada , baterías (por ejemplo, esto ), o pueden ser de generación (no necesariamente quemando combustible).

Por último, el deslastre de carga es el último recurso. Si las condiciones son adversas (demanda muy alta, como aire acondicionado en un día caluroso, fallas en la línea de transmisión, pérdida de carga base, etc.), el operador de la red puede aumentar el precio de la energía industrial en tiempo real, o incluso exigir que Los usuarios de la red reducen su demanda para evitar la inestabilidad de la red. Si esto es insuficiente, ocurrirán apagones y apagones, para evitar la pérdida total de la red y sus usuarios más críticos (hospitales, servicios de emergencia, comunicaciones).

Te iba a regañar por no hacer una búsqueda, ¡entonces no pude encontrar una respuesta decente! Entonces, aquí hay una respuesta corta:

Primero, motores a reacción - no. Estás pensando en turbinas de gas, pero no son motores a reacción (prueba una búsqueda web en "Turbina de gas").

En segundo lugar, no hay mucho almacenamiento de energía en la red eléctrica, aparte de tanques de gas, pilas de carbón, barras de uranio y agua detrás de las presas. Las baterías están comenzando a parecer que tal vez sean prácticas, eventualmente. Pero, en general, cuando las fuentes de energía "alternativas" se acumulan, es necesario que haya una fuente de energía "tradicional" que se active. Las turbinas de gas son buenas para esto porque pueden conectarse rápidamente.

Este artículo wiki aborda el problema del almacenamiento en la cuadrícula.