Apakah faktor yang menentukan bilakah unit puncak diaktifkan dalam grid elektrik?
Faktor Penentu Bila Mula Unit Puncak Grid
Masa untuk memulakan unit puncak grid sebahagian besar ditentukan oleh pelbagai faktor untuk memastikan operasi stabil dan penggunaan sumber yang cekap dalam sistem tenaga. Berikut adalah faktor-faktor utama yang mempengaruhi bila unit puncak harus dimulakan:
1. Variasi Permintaan Beban
Tempoh Beban Puncak: Semasa masa di mana beban grid mencapai atau mendekati puncaknya (seperti semasa jam kerja atau puncak penggunaan penyejuk udara musim panas), kapasiti generasi tambahan diperlukan untuk memenuhi permintaan. Pada masa-masa ini, unit puncak mungkin dimulakan.
Tempoh Beban Rendah: Semasa waktu malam atau tempoh lain dengan permintaan elektrik rendah, grid mungkin perlu mengurangkan generasi untuk mengelakkan pembaziran. Unit puncak boleh menyesuaikan output mereka dengan cepat atau bahkan dimatikan untuk menampung variasi beban.
2. Intermittensi Tenaga Pembaharuan
Fluktuasi Tenaga Angin dan Surya: Seiring dengan peningkatan peranan tenaga angin dan surya dalam grid, intermitensi dan ketidakpastian mereka membawa cabaran kepada kestabilan grid. Apabila kelajuan angin atau cahaya matahari tidak mencukupi, unit puncak boleh dengan cepat melengkapkan generasi yang hilang.
Ramalan Cuaca: Ramalan cuaca yang tepat membantu pusat pengaturcaraan meramalkan generasi tenaga pembaharuan, membolehkan mereka memutuskan bila untuk memulakan unit puncak.
3. Harga Pasaran Elektrik
Fluktuasi Harga: Dalam pasaran elektrik, harga berfluktuasi berdasarkan pasokan dan permintaan. Apabila harga tinggi (biasanya disebabkan oleh permintaan berlebihan), memulakan unit puncak boleh lebih ekonomis.
Kos Marginal: Kos marginal (i.e., kos untuk menghasilkan satu unit tambahan elektrik) unit puncak biasanya lebih tinggi, jadi mereka hanya dimulakan apabila harga pasaran cukup tinggi.
4. Kebutuhan Kebolehpercayaan Sistem
Kapasiti Simpanan: Untuk memastikan kebolehpercayaan sistem, sejumlah kapasiti simpanan harus dipelihara. Jika unit generasi konvensional gagal atau memerlukan pemeliharaan, unit puncak boleh bertindak sebagai tenaga sokongan dan datang online dengan cepat.
Kawalan Frekuensi dan Voltan: Stabilitas frekuensi dan voltan grid sangat penting untuk operasi normal sistem tenaga. Unit puncak boleh merespon dengan cepat terhadap perubahan frekuensi dan voltan, menjaga kestabilan grid.
5. Faktor Lingkungan dan Dasar
Had Emisi: Beberapa wilayah memiliki batasan ketat pada emisi karbon dan polutan lainnya, yang mempengaruhi pilihan dan penggunaan unit puncak. Misalnya, unit puncak gas alam umumnya lebih ramah lingkungan daripada unit batu bara dan karenanya lebih disukai di daerah dengan persyaratan lingkungan yang ketat.
Dukungan Kebijakan: Pemerintah dapat mengeluarkan kebijakan yang mendorong penggunaan sumber daya puncak yang fleksibel atau memberikan subsidi untuk energi pembaharuan yang tidak stabil, yang juga mempengaruhi keputusan untuk memulai unit puncak.
6. Karakteristik Teknis
Kecepatan Startup: Jenis unit puncak yang berbeda memiliki kecepatan startup yang berbeda. Misalnya, turbin gas dapat dimulai dalam hitungan menit, sementara unit hidroelektrik juga dapat merespons dengan cepat, tetapi unit batu bara membutuhkan waktu lebih lama untuk dimulai. Oleh karena itu, pilihan unit puncak tergantung pada kecepatan respons grid terhadap perubahan beban.
Laju Ramp: Laju ramp (yaitu, kemampuan untuk meningkatkan output daya per unit waktu) unit puncak adalah faktor kritis lain dalam menentukan kesesuaiannya untuk merespons fluktuasi beban dengan cepat.
7. Ketersediaan Sistem Penyimpanan Energi
Sistem Penyimpanan Energi Baterai: Dalam beberapa tahun terakhir, sistem penyimpanan energi baterai (seperti baterai litium-ion) telah menjadi sarana penting untuk puncak. Ketika sistem penyimpanan energi memiliki kapasitas yang cukup, kebutuhan untuk memulai unit puncak mungkin berkurang. Sebaliknya, ketika sistem penyimpanan energi kekurangan muatan, frekuensi memulai unit puncak mungkin meningkat.
8. Faktor Musiman
Variasi Beban Musiman: Permintaan beban bervariasi secara signifikan di berbagai musim. Misalnya, peningkatan penggunaan AC di musim panas dan kebutuhan pemanasan di musim dingin keduanya menyebabkan fluktuasi beban, mempengaruhi keputusan untuk memulai unit puncak.
9. Status Infrastruktur Grid
Kapasitas Garis Transmisi: Jika kapasitas garis transmisi terbatas dan tidak dapat mengirim daya dari sumber jauh ke pusat beban, unit puncak dapat dimulai secara lokal untuk mengurangi hambatan transmisi.
Kondisi Substasi dan Fasilitas Distribusi: Jika substasi atau fasilitas distribusi tertentu sedang menjalani pemeliharaan atau peningkatan, unit puncak dapat mengisi celah pasokan daya secara sementara.
Ringkasan
Keputusan untuk memulai unit puncak adalah proses yang kompleks yang melibatkan berbagai faktor seperti permintaan beban, fluktuasi tenaga pembaharuan, harga pasar, keandalan sistem, kebijakan lingkungan, dan karakteristik teknis. Pusat pengaturan sistem tenaga biasanya mempertimbangkan faktor-faktor ini secara komprehensif dan menggunakan sistem pemantauan dan kontrol canggih untuk menyesuaikan operasi unit puncak secara dinamis, memastikan keamanan, keandalan, dan operasi ekonomis grid.
