Lastfaktor: Was ist das? (Und wie man ihn berechnet)

Feld: Grundlagen der Elektrotechnik

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Was ist der Lastfaktor?

In der Elektrotechnik wird der Lastfaktor definiert als das Verhältnis des durchschnittlichen Verbrauchs zum maximalen (oder Spitzen) Verbrauch in einem bestimmten Zeitraum. Mit anderen Worten, der Lastfaktor ist das Verhältnis der gesamten Energie (kWh), die in einem bestimmten Zeitraum verbraucht wurde, zur gesamten möglichen Energie, die in diesem Zeitraum verfügbar war (d.h. Spitzenverbrauch in diesem spezifischen Zeitraum). Der Lastfaktor kann auf täglicher, monatlicher oder jährlicher Basis berechnet werden. Die Gleichung für den Lastfaktor lautet:

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

Der Lastfaktor wird verwendet, um den Ausnutzungsgrad (d.h. die Effizienz des Verbrauchs von elektrischer Energie) zu messen. Der Wert des Lastfaktors ist immer kleiner als eins. Denn der durchschnittliche Verbrauch ist immer geringer als der maximale Verbrauch.

Ein hoher Lastfaktor bedeutet, dass die Last elektrische Energie effizienter nutzt. Ein hoher Lastfaktor führt zu mehr Einsparungen an elektrischer Energie. Ein niedriger Lastfaktor bedeutet, dass die Strom im Vergleich zum maximalen Verbrauch unzureichend genutzt wird.

Eine Verbesserung des Lastfaktors bedeutet, den Spitzenlastverbrauch zu reduzieren. Dies erhöht den Wert des Lastfaktors und spart elektrische Energie. Es verringert auch die durchschnittlichen Kosten pro Einheit (kWh). Dieses Verfahren wird auch als Lastausgleich oder Spitzenlastersparnis bezeichnet.

Ein niedriger Lastfaktor bedeutet einen hohen maximalen Verbrauch und einen niedrigen Ausnutzungsgrad. Wenn der Lastfaktor sehr niedrig ist, bleibt die Kapazität der elektrischen Energie lange Zeit inaktiv. Dies erhöht die Kosten pro Einheit elektrischer Energie für den Verbraucher. Um den Spitzenverbrauch zu reduzieren, sollte einige Last von der Spitzenzeit in die Nicht-Spitzenzeit verschoben werden.

Für Generatoren oder Kraftwerke ist der Lastfaktor ein wichtiger Faktor, um die Effizienz des Kraftwerks zu bestimmen. Für Kraftwerke wird der Lastfaktor definiert als das Verhältnis der in einem bestimmten Zeitraum erzeugten Energie zum Produkt aus maximaler Last und Betriebsstunden.

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

Wie berechnet man den Lastfaktor?

Der Lastfaktor wird berechnet, indem der gesamte Verbrauch von elektrischer Energie (kWh) in einem bestimmten Zeitraum durch das Produkt aus dem maximalen Verbrauch (kW) und der Anzahl der Stunden in diesem Zeitraum geteilt wird.

Der Lastfaktor kann über jeden beliebigen Zeitraum berechnet werden. Im Allgemeinen wird er auf täglicher, wöchentlicher, monatlicher oder jährlicher Basis berechnet. Die folgenden Gleichungen zeigen den Lastfaktor für verschiedene Zeiträume.

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

$Load \, Factor \, (Monthly) = \frac{Total \, kWh \, throughout \, the \, Month}{Peak \, Load \, in \, kW \times 720 Hr}$

$Load \, Factor \, (Annual) = \frac{Total \, kWh \, throughout \, the \, Year}{Peak \, Load \, in \, kW \times 8760 Hr}$

Beispielrechnung für den Lastfaktor

Berechnen wir den Lastfaktor für die folgende Bedingung. Die obigen Gleichungen werden mit 100 multipliziert, um den Lastfaktor in Prozent zu berechnen.

Der monatliche Energieverbrauch beträgt 36000 kWh und der maximale Verbrauch 100 kW.

$Load \, Factor = \frac{Total kWh \times 100}{Peak \, demand \times No. \, of \, days \times 24 \, Hours}$