¿Qué limita el gradiente de carga de una planta de energía?

Cada planta de energía tiene una característica de gradiente de carga, que describe en qué medida puede cambiar la salida de sus generadores en un período de tiempo determinado. Al leer la literatura, sé que, por ejemplo, una central eléctrica de turbina de gas tiene un gradiente de carga mucho mayor que una que utiliza carbón como energía primaria.

Sin embargo, no puedo encontrar una descripción de qué partes de la planta contribuyen más al gradiente de carga. Me imagino que una planta a gas puede cambiar su producción más rápido porque no hay un molino involucrado como en una planta de carbón, pero ¿de dónde viene exactamente su gradiente?

Más específicamente: ¿Qué constituye el gradiente de carga de

• una planta de turbina de gas,
• una central eléctrica de lignito (lignito)
• una central de carbón bituminosa
• una central nuclear?

¿Y por qué hay una diferencia entre las plantas de energía de carbón bituminoso y lignito?

Me encantaría leer los detalles si se pudiera nombrar un libro. He leído varios libros que describen cómo funcionan estas plantas, pero no mencionan qué crea o limita su gradiente de carga.

Una planta de turbina de gas básicamente utiliza motores a reacción optimizados para la potencia del eje en lugar del empuje de escape para accionar los generadores. Estos pueden controlarse rápidamente porque hay poca energía almacenada. Reduce la velocidad de flujo de combustible, y la turbina tiene que disminuir la velocidad rápidamente, en unos pocos segundos, tardando decenas de segundos en alcanzar el nuevo estado estacionario. La cámara de combustión es pequeña, y el poco calor almacenado en sus paredes y las palas de la turbina es pequeño en comparación con la potencia total que fluye a través del dispositivo.

Una gran planta de carbón o petróleo tiene una gran caldera con tuberías de agua / vapor que la atraviesan. Estas cosas tardan un tiempo en calentarse y enfriarse. Luego también hay un retraso de menos calor en la caldera antes de que menos vapor llegue a la turbina. Las presiones y los caudales también tienen que ajustarse para que el cambio de fase de líquido a gas continúe ocurriendo en la región derecha de las tuberías de la caldera. Simplemente apagar el combustible a la caldera abruptamente puede causar daños. Todo esto lleva más tiempo que un motor a reacción para reducir la velocidad o acelerar debido a un cambio en su flujo de combustible.