معامل الحمل: ما هو؟ (وكيفية حسابه)

حقل: الكهرباء الأساسية

China

ما هو عامل الحمل؟

في الهندسة الكهربائية، يتم تعريف عامل الحمل بأنه نسبة الحمل المتوسط مقسومة على الحمل الأقصى (أو الذروة) في فترة زمنية معينة. بعبارة أخرى، عامل الحمل هو نسبة الطاقة الكلية (كيلوواط ساعة) المستخدمة خلال فترة زمنية محددة إلى الطاقة الكلية المتاحة خلال تلك الفترة (أي الطلب الذروة خلال تلك الفترة الزمنية). يمكن حساب عامل الحمل على أساس يومي أو شهري أو سنوي. معادلة عامل الحمل هي:

$Load \, Factor = \frac{Average \, Load}{Maximum \, demand \, over \, specific \, time \, of \, period}$

يُستخدم عامل الحمل لقياس معدل الاستخدام (يعني كفاءة استخدام الطاقة الكهربائية). قيمة عامل الحمل دائماً أقل من واحد. لأن الحمل المتوسط دائماً أقل من الطلب الأقصى.

قيمة عالية لعامل الحمل تعني أن الحمل يستخدم الطاقة الكهربائية بكفاءة أكبر. يوفر عامل الحمل العالي توفيرًا أكبر للطاقة الكهربائية. ويعني عامل الحمل المنخفض أن الكهرباء مستخدمة بشكل غير كافٍ مقارنة بالطلب الأقصى.

تحسين عامل الحمل يعني تقليل الطلب الذروة. هذا سيزيد قيمة عامل الحمل ويوفر الطاقة الكهربائية. وسيقلل أيضًا من التكلفة المتوسطة لكل وحدة (كيلوواط ساعة). يُعرف هذا الإجراء أيضًا باسم توزيع الحمل أو توفير الذروة.

يعني عامل الحمل المنخفض طلب ذروة عالي ومعدل استغلال منخفض. إذا كان عامل الحمل منخفضًا جدًا بسبب الطلب الذروة المرتفع، فإن سعة الطاقة الكهربائية تبقى غير نشطة لفترة طويلة. وهذا سيزيد التكلفة لكل وحدة من الطاقة الكهربائية للمستهلك. لتقليل الطلب الذروة، يجب نقل بعض الأحمال من أوقات الذروة إلى أوقات خارج الذروة.

بالنسبة لـ المولدات أو محطات الطاقة، يعد عامل الحمل عاملاً مهمًا لاكتشاف كفاءة محطة الطاقة. بالنسبة لمحطات الطاقة، يتم تعريف عامل الحمل بأنه نسبة الطاقة المولدة خلال فترة زمنية معينة إلى حاصل ضرب الحمل الأقصى وعدد ساعات التشغيل.

$Load \, Factor =\frac{ Energy \, Generated \, in \, a \, Given \, Period \, }{ Maximum \, Load \times Hours \, of \, Operation}$

كيفية حساب عامل الحمل؟

يتم حساب عامل الحمل عن طريق قسمة إجمالي استهلاك الطاقة الكهربائية (كيلوواط ساعة) لفترة زمنية محددة على حاصل ضرب الطلب الأقصى (كيلوواط) وعدد الساعات في تلك الفترة.

يمكن حساب عامل الحمل لأي فترة زمنية. عمومًا، يتم حسابه بناءً على أساس يومي أو أسبوعي أو شهري أو سنوي. المعادلات أدناه توضح عامل الحمل لفترات زمنية مختلفة.

$Load \, Factor \, (daily) = \frac{Total \, kWh \, throughout \, 24 Hr \, of \, the \, day}{Peak \, Load \, in \, kW \times 24 Hr}$