Fattore di carico: Cos'è? (E come calcolarlo)

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Campo: Elettricità di base

China

Cosa è il Fattore di Carico?

In ingegneria elettrica, il Fattore di Carico è definito come il rapporto tra il carico medio e il carico massimo (o picco) in un determinato periodo di tempo. In altre parole, il Fattore di Carico è il rapporto tra l'energia totale (kWh) utilizzata in un determinato periodo di tempo e l'energia totale disponibile in quel periodo (cioè la domanda massima in quel specifico periodo). Il Fattore di Carico può essere calcolato su base giornaliera, mensile o annuale. L'equazione del Fattore di Carico è;

$Fattore \, di \, Carico = \frac{Carico \, Medio}{Domanda \, Massima \, in \, un \, Specifico \, Periodo \, di \, Tempo}$

Il Fattore di Carico viene utilizzato per misurare il tasso di utilizzo (ovvero l'efficienza dell'utilizzo dell'energia elettrica). Il valore del Fattore di Carico è sempre inferiore a uno. Poiché il carico medio sarà sempre inferiore alla domanda massima.

Un alto valore del Fattore di Carico significa che il carico sta utilizzando l'energia elettrica in modo più efficiente. Un Fattore di Carico elevato comporta un risparmio maggiore di energia elettrica. E un basso Fattore di Carico significa che l'energia elettrica è utilizzata insufficientemente rispetto alla tua domanda massima.

Migliorare il Fattore di Carico significa ridurre la domanda di carico massima. Questo aumenterà il valore del Fattore di Carico e risparmierà energia elettrica. Ridurrà anche il costo medio per unità (kWh). Questa procedura è anche nota come bilanciamento del carico o risparmio di picco.

Un basso Fattore di Carico significa una alta domanda massima e un basso tasso di utilizzo. Se il Fattore di Carico è molto basso, con una domanda massima elevata, la capacità di energia elettrica rimane inattiva per un lungo periodo. E questo aumenterà il costo per unità di energia elettrica per il consumatore. Per ridurre la domanda massima, spostare parte del carico dal periodo di picco a quello non di picco.

Per i generatori o le centrali elettriche, il Fattore di Carico è un fattore importante per trovare l'efficienza della centrale elettrica. Per le centrali elettriche, il Fattore di Carico è definito come il rapporto tra l'energia generata in un determinato periodo di tempo e il prodotto del carico massimo e del numero di ore di operazione.

$Fattore \, di \, Carico =\frac{ Energia \, Generata \, in \, un \, Determinato \, Periodo \, }{ Carico \, Massimo \times Ore \, di \, Operazione}$

Come Calcolare il Fattore di Carico?

Il Fattore di Carico viene calcolato dividendo il consumo totale di energia elettrica (kWh) in un determinato periodo di tempo per il prodotto della domanda massima (kW) e il numero di ore in quel periodo.

Il Fattore di Carico può essere calcolato su qualsiasi periodo di tempo. Generalmente, viene calcolato su base giornaliera, settimanale, mensile o annuale. Le equazioni seguenti mostrano il Fattore di Carico per diversi periodi di tempo.

$Fattore \, di \, Carico \, (giornaliero) = \frac{Totale \, kWh \, durante \, 24 \, Ore \, del \, giorno}{Carico \, Massimo \, in \, kW \times 24 \, Ore}$

$Fattore \, di \, Carico \, (Mensile) = \frac{Totale \, kWh \, durante \, il \, Mese}{Carico \, Massimo \, in \, kW \times 720 \, Ore}$

$Fattore \, di \, Carico \, (Annuale) = \frac{Totale \, kWh \, durante \, l'Anno}{Carico \, Massimo \, in \, kW \times 8760 \, Ore}$

Esempio di Calcolo del Fattore di Carico

Calcoliamo il Fattore di Carico per le condizioni seguenti. Le equazioni sopra riportate sono moltiplicate per 100 per calcolare il Fattore di Carico in termini percentuali.

Consumo energetico mensile di 36000 kWh e domanda massima di 100 kW.

$Fattore \, di \, Carico = \frac{Totale \, kWh \times 100}{Domanda \, Massima \times Numero \, di \, Giorni \times 24 \, Ore}$