Пиковый спрос на электросеть — это самый высокий спрос на электроэнергию , который возник за определенный период времени (Гёнен, 2008). Пиковый спрос обычно характеризуется как годовой, дневной или сезонный и имеет единицу мощности. [1] Пиковый спрос, пиковая нагрузка или пиковая нагрузка — это термины, используемые в управлении спросом на электроэнергию, описывающие период, в течение которого ожидается поставка электроэнергии в течение длительного периода на уровне, значительно превышающем средний уровень поставки. Колебания пикового спроса могут происходить в течение дневных, месячных, сезонных и годовых циклов. Для электроэнергетической компании фактическая точка пикового спроса — это один получасовой или часовой период, который представляет собой самую высокую точку потребления электроэнергии клиентами. В это время наблюдается сочетание офисного, бытового спроса и в некоторые времена года наступления темноты. [2]
Некоторые коммунальные службы будут взимать плату с клиентов на основе их индивидуального пикового спроса. Самый высокий спрос в течение каждого месяца или даже один 15-30-минутный период наибольшего использования в предыдущем году может использоваться для расчета платы. [3] Переход на возобновляемые источники энергии будет включать в себя соображения по пиковому спросу. [4]
Экономический рост государства обратно пропорционален пиковой нагрузке. [5]
Электрическая сеть построена так, чтобы справляться с максимально возможным пиковым спросом, иначе может произойти отключение электроэнергии. В Австралии тариф за спрос состоит из трех компонентов: пиковый тариф, тариф за электроэнергию и ежедневный тариф за подключение. Например, для крупных клиентов (коммерческих, промышленных или смешанных коммерческих/жилых) пиковый тариф основан на самом высоком 30-минутном потреблении электроэнергии в месяц; тариф за электроэнергию основан на месячном потреблении электроэнергии. Этот тип тарифа за спрос постепенно вводится для жилых домов и будет развернут к 2020 году в Квинсленде, Австралия. Как управлять счетами за электроэнергию по тарифу за спрос может быть сложной задачей. Ключевые решения включают повышение эффективности здания и управление эксплуатационными параметрами крупных электроприборов. [6]
Пиковый спрос зависит от демографии, экономики, погоды, климата, сезона, дня недели и других факторов. В индустриальных регионах Китая или Германии пиковый спрос в основном приходится на дневное время. Однако в экономике, ориентированной на сферу услуг, такой как Австралия, ежедневный пиковый спрос часто приходится на время с конца дня до раннего вечера (например, с 16:00 до 20:00). Потребление электроэнергии жилыми и коммерческими предприятиями вносит большой вклад в этот тип пикового спроса в сети. [7]
Пиковый спрос считается противоположностью непиковым часам, когда спрос на электроэнергию обычно низкий. Существуют тарифы на непиковое время использования . Иногда выделяют 3 зоны времени использования: пик, плечо и непиковое время. Плечо — это часто время между пиком и непиковым временем в будние дни. Выходные дни часто являются просто пиком и непиковым временем с точки зрения управления электрическими нагрузками для сети.
Пиковый спрос может превысить максимальные уровни поставок, которые может генерировать электроэнергетическая промышленность , что приводит к отключениям электроэнергии и сбросу нагрузки . Это часто происходит во время аномальной жары , когда использование кондиционеров и вентиляторов с электроприводом значительно увеличивает потребление энергии . Во время дефицита власти могут потребовать от населения сократить потребление энергии и перенести его на непиковый период.
Электростанции, специально построенные для обеспечения электросетей электроэнергией в периоды пикового спроса, называются пиковыми электростанциями или «пикерами». Как правило, электростанции, работающие на природном газе, могут быстро разогреваться и поэтому часто используются в периоды пикового спроса. Электростанции с комбинированным циклом часто могут обеспечивать электроэнергией пиковый спрос, а также эффективно работать в режиме базовой нагрузки . [ требуется ссылка ]
Гидроэлектростанции и гидроаккумулирующие плотины, такие как плотина Картерса в американском штате Джорджия, также помогают удовлетворить пиковый спрос.
Вероятность того, что ветряная электростанция не сможет удовлетворить пиковый спрос, выше, чем у электростанции, работающей на ископаемом топливе, из-за возможности хранения жидкого топлива для использования во время пикового спроса. [8]
Пик выработки солнечной энергии естественным образом часто совпадает с дневными пиками потребления из-за работы кондиционеров.