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Carga base

Algunas de las primeras plantas nucleares, como la VVER-440 (en la foto, en Metsamor ), fueron diseñadas para funcionar en modo de carga base [1].

La carga base [2] (también llamada carga base ) es el nivel mínimo de demanda en una red eléctrica durante un período de tiempo, por ejemplo, una semana. Esta demanda puede satisfacerse mediante plantas de energía invariables [3] o generación despachable [4] , dependiendo de qué enfoque tenga la mejor combinación de costo, disponibilidad y confiabilidad en un mercado en particular. El resto de la demanda, que varía a lo largo de un día, se satisface mediante fuentes intermitentes junto con generación despachable (como plantas de energía que siguen la carga , plantas de energía de pico , que pueden aumentarse o disminuirse rápidamente) o almacenamiento de energía .

Las centrales eléctricas que no cambian su potencia de salida rápidamente, como algunas grandes plantas de carbón o nucleares, generalmente se denominan centrales eléctricas de carga base . [3] [5] [6] En el siglo XX, la mayor parte o la totalidad de la demanda de carga base se satisfacía con centrales eléctricas de carga base, [7] mientras que la nueva capacidad basada en energías renovables a menudo emplea generación flexible. [8]

Descripción

Los operadores de la red realizan ofertas a corto y largo plazo para proporcionar electricidad durante varios períodos de tiempo y equilibrar la oferta y la demanda de forma continua. [9] Los ajustes detallados se conocen como el problema de compromiso de unidad en la producción de energía eléctrica . [ cita requerida ]

Si bien históricamente las grandes redes eléctricas utilizaban plantas de energía invariables para satisfacer la carga base, no existe ningún requisito técnico específico para que esto sea así. La carga base puede satisfacerse igualmente bien con la cantidad adecuada de fuentes de energía intermitentes y generación despachable . [4] [10]

Las centrales eléctricas invariables pueden ser de carbón, nucleares, de ciclo combinado , que pueden tardar varios días en ponerse en marcha y apagarse, [11] hidroeléctricas , geotérmicas , [12] de biogás y de biomasa .

El atributo deseable de capacidad de despacho se aplica a algunas plantas de gas y a la energía hidroeléctrica. Los operadores de la red también utilizan la restricción para dejar las plantas fuera de la red cuando no se necesita su energía. [13] [14]

Ciencias económicas

Las redes con alta penetración de fuentes de energía renovable generalmente necesitan una generación más flexible en lugar de generación de carga base.

Los operadores de red solicitan ofertas para encontrar las fuentes de electricidad más baratas en períodos de compra a corto y largo plazo. [15]

Las plantas nucleares y de carbón tienen costos fijos muy altos , un alto factor de carga de planta [16] pero costos marginales muy bajos . [ cita requerida ] Por otro lado, los generadores de carga máxima, como el gas natural , tienen costos fijos bajos, un bajo factor de carga de planta y costos marginales altos. [17]

Algunas centrales eléctricas de carbón y nucleares no modifican su producción para satisfacer las demandas de consumo de energía, ya que a veces es más económico operarlas a niveles de producción constantes, y no todas las centrales eléctricas están diseñadas para ello. La AIE ha sugerido que las centrales eléctricas de carbón no deberían funcionar como carga base, porque eso emite mucho dióxido de carbono , que causa el cambio climático . [18] Algunas centrales nucleares, como las de Francia , son físicamente capaces de utilizarse como centrales eléctricas que siguen la carga y modifican su producción, hasta cierto punto, para ayudar a satisfacer las demandas variables. [19] [ ¿ recurso movido? ] [20] [ ¿recurso movido? ]

Algunas plantas de ciclo combinado, que normalmente funcionan con gas, pueden proporcionar energía de carga base, [21] [ se necesita cotización para verificar ] [ fuente obsoleta ] y además pueden aumentarse y reducirse de manera rentable para adaptarse a fluctuaciones más rápidas en el consumo.

Según el director ejecutivo de National Grid plc, Steve Holliday, en 2015, y otros, la carga base está "obsoleta". [8] [6] En 2019, Steve Holliday había dejado su puesto como director ejecutivo de National Grid plc y declaró públicamente que "es difícil concebir que la energía nuclear no tenga un papel importante que desempeñar" [22].

Véase también

Referencias

  1. ^ Szondy, Borbála; Bodnár, Balázs; Grossetête, Alain; Gain, Thibaut; Aszódi, Attila (2024). "Revisión de las soluciones desarrolladas para mejorar la flexibilidad de maniobra en los reactores de agua a presión alemanes, franceses y rusos con el objetivo de explorar las posibilidades futuras de las nuevas unidades de la planta de energía nuclear VVER-1200 en Hungría". Ingeniería nuclear y diseño . 419 . Código Bibliográfico :2024NuEnD.41912965S. doi : 10.1016/j.nucengdes.2024.112965 .
  2. ^ "Definición de "carga base"". www.merriam-webster.com . Diccionario Merriam Webster . Consultado el 2 de diciembre de 2018 .
  3. ^ de Donald G. Fink, H. Wayne Beatty (ed), Standard Handbook for Electrical Engineers , undécima edición, Mc-Graw Hill, 1978 ISBN 9780070209749 , págs. 12-16 a 12-18 
  4. ^ ab Peters, Roger, Cherise Burda (1 de septiembre de 2007). "Conceptos básicos sobre la carga base: satisfacer la demanda de electricidad de carga base de Ontario con fuentes de energía renovables" (PDF) . Pembina Institute . Consultado el 16 de mayo de 2018 .{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  5. ^ "Diccionario de energía - Planta de carga base". EnergyVortex.com. Archivado desde el original el 15 de febrero de 2009. Consultado el 3 de agosto de 2008 .
  6. ^ ab 10 de julio; Alumno, 2017 Kevin Steinberger-Alumno Miles Farmer- (10 de julio de 2017). "Desmintiendo tres mitos sobre "Baseload"". NRDC . Consultado el 29 de enero de 2022 .{{cite web}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  7. ^ "La falacia de la carga base". Energy Global . 2023-08-02 . Consultado el 2024-04-07 .
  8. ^ por Karel Beckman (11 de septiembre de 2015). «Steve Holliday, director ejecutivo de National Grid: la carga base está obsoleta». EnergyPost.eu . Archivado desde el original el 10 de septiembre de 2016. Consultado el 6 de octubre de 2016 .
  9. ^ Maurer, Luiz TA, Luiz A. Barroso (2011). Subastas de electricidad: una visión general de las prácticas eficientes (PDF) . Publicaciones del Banco Mundial. ISBN 978-0-8213-8822-8.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  10. ^ Archer, Cristina L.; Jacobson, Mark Z. (noviembre de 2007). "Suministro de energía de carga base y reducción de los requisitos de transmisión mediante la interconexión de parques eólicos" (PDF) . Revista de meteorología y climatología aplicadas . 46 (11): 1701–1717. Bibcode :2007JApMC..46.1701A. CiteSeerX 10.1.1.475.4620 . doi :10.1175/2007jamc1538.1. ISSN  1558-8424. 
  11. ^ Nelder, Chris. "Por qué la energía de carga base está condenada". ZDNet . Consultado el 2 de diciembre de 2018 .
  12. ^ "Escalamiento de la energía geotérmica para una energía de carga base confiable". renewenergyworld.com. 5 de octubre de 2007. Archivado desde el original el 1 de julio de 2018. Consultado el 3 de agosto de 2008 .
  13. ^ Bird, Lori; Lew, Debra; Milligan, Michael; Carlini, E. Maria; Estanqueiro, Ana; Flynn, Damian; Gomez-Lazaro, Emilio; Holttinen, Hannele; Menemenlis, Nickie (noviembre de 2016). "Reducción de la energía eólica y solar: una revisión de la experiencia internacional". Renewable and Sustainable Energy Reviews . 65 : 577–586. Bibcode :2016RSERv..65..577B. doi : 10.1016/j.rser.2016.06.082 . ISSN  1364-0321.
  14. ^ GIMON, ERIC, ROBBIE ORVIS Y SONIA AGGARWAL (23 de marzo de 2015). "Reducción de las energías renovables: lo que podemos aprender de las operaciones de la red en California y el Medio Oeste". Green Tech Media . Consultado el 16 de mayo de 2018 .{{cite web}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  15. ^ Johnston, David Cay (29 de mayo de 2014). "OPINIÓN: Cómo se manipulan las subastas de electricidad para favorecer a la industria". Al Jazeera . Consultado el 16 de mayo de 2018 .
  16. ^ "¿Qué es la capacidad de generación?". Energy.gov . Consultado el 18 de junio de 2022 .
  17. ^ Ronald J. Daniels (1996). Ontario Hydro at the Millennium: ¿Ha pasado el momento del monopolio?. Montreal y Kingston: McGill-Queen's University Press. ISBN 9780773514300. Consultado el 3 de agosto de 2008 .
  18. ^ "Aceleración de las transiciones justas para el sector del carbón: análisis". IEA . 2024-03-19 . Consultado el 2024-04-06 .
  19. ^ Desarrollo nuclear, junio de 2011, página 10 de http://www.oecd-nea.org/
  20. ^ "Desarrollo nuclear". www.oecd-nea.org . Agencia de Energía Nuclear . Consultado el 2 de diciembre de 2018 .
  21. ^ "Guía del usuario para plantas de energía a gas natural". Utility Dive . Consultado el 18 de junio de 2022 .
  22. ^ Stanley Reed (7 de enero de 2019). "Para Gales, una planta nuclear significaría nuevos empleos. Para el Reino Unido, podría significar más". New York Times .

Enlaces externos