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Lastkurve

Eine grafische Darstellung, die die Schwankungen des Energiebedarfs der Verbraucher an einer Versorgungsquelle im Verlauf der Zeit zeigt, wird als Lastkurve bezeichnet.
Wird diese Kurve über einen Zeitraum von 24 Stunden geplottet, wird sie als tägliche Lastkurve bezeichnet. Wird sie für eine Woche, einen Monat oder ein Jahr geplottet, dann wird sie entsprechend als wöchentliche, monatliche oder jährliche Lastkurve bezeichnet.
Die Lastdauerlinie spiegelt die Aktivität einer Bevölkerung in Bezug auf den Stromverbrauch über einen bestimmten Zeitraum ziemlich genau wider. Um das Konzept besser zu verstehen, ist es wichtig, dass wir ein reales Beispiel für die Lastverteilung bei einem industriellen und einem Wohngebiet nehmen und eine Fallstudie dazu durchführen, um ihre Nützlichkeit aus der Perspektive eines Elektroingenieurs zu würdigen.

Fallstudie zur täglichen Industriellen Lastkurve.

Die untenstehende Abbildung zeigt die Lastdauerlinie einer industriellen Last über einen Zeitraum von 24 Stunden. Eine genaue Betrachtung der Kurve zeigt, dass der Lastbedarf erst nach 5 Stunden morgens beginnt, da einige Maschinen in der Anlage möglicherweise zum Aufwärmen vor dem Betrieb einiger Abteilungen, die frühzeitig starten müssen, um den Gesamtbetrieb der Anlage ordnungsgemäß zu koordinieren, in Betrieb gehen. Bis 8 Uhr morgens ist die gesamte industrielle Last aktiv und bleibt bis kurz vor Mittag konstant, wenn sie aufgrund der Mittagspause etwas abfällt. Die morgendliche Form der Kurve wird etwa um 14 Uhr wiederhergestellt und bleibt so bis etwa 18 Uhr. Abends beginnen die meisten Maschinen, herunterzufahren. Der Bedarf fällt bis 21 bis 22 Uhr auf ein Minimum und bleibt bis 5 Uhr morgens am nächsten Tag gleich. Der gleiche Prozess wiederholt sich über einen Zeitraum von 24 Stunden.

Fallstudie zur täglichen Wohngebiet-Lastkurve.

Im Falle einer Wohngebiet-Last, wie wir aus der untenstehenden Abbildung sehen können, wird der minimale Lastbedarf etwa um 2 bis 3 Uhr morgens erreicht, wenn die meisten Menschen schlafen, und um 12 Uhr mittags, wenn die meisten Menschen arbeiten. Dagegen beginnt der Spitzenbedarf der Wohngebiet-Last etwa um 17 Uhr und dauert bis 21 bis 22 Uhr, nachdem er wieder schnell abfällt, da die meisten Menschen ins Bett gehen. Da diese Wohngebiet-Lastkurve in einem subkontinentalen Land wie Indien aufgezeichnet wurde, sehen wir, dass der Lastbedarf im Sommer (dargestellt durch die fett gedruckte Linie) etwas höher ist als ein ähnliches Muster mit niedrigeren Werten während der Winterzeit (dargestellt durch die gestrichelte Linie).

Aus den beiden oben genannten Beispielen sehen wir, dass die Lastdauerlinie uns eine grafische Darstellung des Bedarfs bietet, den die Versorgungsstationen während des Tages erfüllen müssen. Daher sind sie hilfreich, um die gesamte installierte Kapazität der Anlage zu bestimmen, die in der Lage sein sollte, den Spitzenlastbedarf zu decken, und die wirtschaftlichste Größe der verschiedenen Erzeugereinheiten. Am wichtigsten helfen sie uns, den Betriebsplan des Kraftwerks zu bestimmen, d.h. wie, wann und in welcher Reihenfolge die verschiedenen Einheiten gestartet, betrieben und heruntergefahren werden sollen. Während der Talperiode (bei geringerer Last) muss entschieden werden, ob einige Generatoreinheiten heruntergefahren und später wieder gestartet werden sollen, wenn mehr Last entsteht, was wirtschaftliche Überlegungen berücksichtigt.

Das Herunterfahren der Generatoreinheiten und ihr späteres Wiederstarten birgt auf der einen Seite gewisse Verluste, während auf der anderen Seite das Betreiben der Einheiten bei partieller Last ebenfalls Verluste verursacht, die durch den Effizienzverlust bei reduzierter Last bedingt sind, der von der Dauer abhängt, in der die Einheiten bei reduzierter Last betrieben werden. Die Entscheidung, ob bestimmte Einheiten heruntergefahren oder bei reduzierter Last weiterbetrieben werden, muss unter Berücksichtigung der minimalen Verluste getroffen werden. Diese Analysen werden von Ingenieuren im Energiesektor durchgeführt, indem sie die Lastdauerlinie ihrer Versorgungsziele berücksichtigen. Es ist daher wichtig, dass die Rohdaten in Form einer Lastkurve erhoben und implementiert werden, um die Energieerzeugungseinheiten so effizient wie möglich zu optimieren.

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