¿Sabías que las curvas de carga pueden revelar información vital sobre el uso de la energía eléctrica? Descubre en este artículo qué son las curvas de carga y cómo pueden ayudarte a optimizar tus consumos eléctricos. ¡No te lo pierdas!
Las curvas de carga describen la variación en la demanda de carga del lado del consumidor en una fuente de energía durante un período de tiempo. Una curva trazada durante 24 horas es una curva de carga diaria. Si se traza para una semana, un mes o un año, se denomina respectivamente semana, mes o año. o curva de carga anual.
La curva de duración de la carga representa la variación de la carga final del consumidor durante un período de tiempo. Ya sea que esté trazado para un propósito industrial o residencial, sirve para determinar la energía que se requiere que generen las estaciones generadoras para satisfacer la demanda de los consumidores.
Tipos de curvas de carga
Hay tres tipos de curvas de carga. Ellos son-
- Curva de carga diaria
- Curva de carga mensual
- Curva de carga anual
Curva de carga diaria
Las demandas de carga del lado del consumidor varían y no se mantienen constantes. Para conocer la demanda pico en la central generadora, la carga en una central eléctrica durante todo el día (es decir, durante 24 horas) se registra cada media hora o cada hora.
Luego se traza la gráfica con respecto al tiempo para obtener la curva de carga diaria de la planta de energía.
Curva de carga mensual
Podemos trazar el curva de carga mensual de la central a partir de las curvas de carga diarias de un mes determinado. Primero se calculan los valores promedio de la carga durante un mes en diferentes momentos y luego se traza el gráfico. El propósito de la curva de carga mensual es fijar la tarifa de la energía.
Curva de carga anual
Podemos trazar la curva de carga anual a partir de las curvas de carga mensuales de ese año. Primero se calculan los valores promedio de la carga durante el año para dibujar la curva de carga anual. El factor de carga es un dato muy importante para una estación generadora de energía. El factor de carga anual se puede determinar mediante la curva de carga anual.
Importancia de las curvas de carga
Las curvas de carga proporcionan la siguiente información importante de la estación generadora.
- La demanda de carga del lado del consumidor varía según el momento de la carga, la temporada y otros factores. Por lo tanto, la carga en la estación generadora no puede ser prácticamente constante. Cuando trazamos la gráfica entre la carga y la hora del día, encontraremos la variación de la carga con respecto al tiempo. Así, una curva de carga diaria muestra la disimilitud en la carga de la central durante las diferentes horas del día.
- Si observamos la curva de carga diaria, encontraremos que la carga en un momento determinado es máxima. La demanda máxima en un momento determinado de la curva de carga diaria se denomina carga máxima. El punto máximo de la curva muestra la demanda máxima de la central eléctrica en ese día. Así, el punto pico de la curva muestra la mayor demanda de la Central para ese día.
- Después de conocer la demanda máxima mediante una curva de carga diaria, es posible determinar el tamaño de la estación generadora y el número de estaciones generadoras.
- Muestra la demanda de carga para diferentes momentos del día. Supongamos que, para un día en particular, en la mañana a las 10 a. m., la demanda de carga es de 100 MW y 200 MW a las 7 p. demanda. Por lo tanto, es posible despachar económicamente la energía mediante la programación de energía para las diferentes horas del día en base a los datos de la curva. La secuencia y el tiempo para apagar o encender unidades más pequeñas en un momento determinado se aclaran al anticipar la curva de carga. Proporciona datos sobre el número de unidades y el tamaño de las estaciones generadoras necesarias para satisfacer la demanda de energía. Por lo tanto, las estaciones generadoras pueden planificar un horario específico para generar energía de la manera más económica.
- El número de kWh (Unidades) generados en el día se puede calcular por el área bajo la curva de carga diaria. Energía eléctrica (kWh) generada por día = Área (en kWh) bajo la curva de carga diaria
- Podemos calcular la carga promedio utilizando esta curva de carga diaria. La carga promedio es igual a la relación del área bajo la curva de carga diaria y el número total de horas de ese día. Matemáticamente, el área bajo la curva proporciona las unidades consumidas durante esa duración, y las unidades consumidas divididas por el tiempo dan la carga promedio.
- También podemos calcular el factor de carga de la estación generadora dividiendo el área bajo la curva de carga por el área total del rectángulo.
Selección de Unidades Generadoras
Como se discutió antes, la carga en la estación generadora no es constante durante el día, y la carga en la estación generadora sigue variando. Si operamos un solo generador para cumplir con el requisito de carga variable, encontraremos que a veces el generador se carga completamente y la mayoría de las veces funcionará con carga baja. Como sabemos, operar una estación generadora a baja carga no es económico debido a la menor eficiencia de la planta y provoca un aumento en el costo de generación. Por lo tanto, para la generación económica de electricidad, la estación generadora tiene diferentes clasificaciones de generadores.
¿Cuáles son los criterios para elegir las calificaciones de las unidades generadoras? La respuesta es que antes de seleccionar unidades generadoras debemos tener el patrón de carga anual en la estación generadora. ¿Cómo podemos encontrar el patrón de carga anual? Podemos encontrar el patrón de carga anual por la curva de carga anual de la estación.
Al estudiar minuciosamente la curva de carga anual, podemos operar las unidades generadoras a su máxima eficiencia.
¿Cómo seleccionar las Unidades Generadoras?
Tomemos una curva de carga para comprender el proceso de selección de las unidades generadoras.
Es evidente a partir de la curva que existe una gran variación en la carga de la estación. La carga mínima ronda los 100 kW y la carga máxima se acerca a los 1000 kW. La unidad única de 1000 kW nominales para cumplir con el requisito de carga durante todo el día será muy poco económica.
Por lo tanto, para una generación económica, se utilizan varias unidades generadoras de diferentes clasificaciones para cumplir con los requisitos de carga de acuerdo con la curva de carga. Como se muestra en la curva de carga anterior, la capacidad de la planta se divide en tres unidades numeradas 1, 2 y 3.
En este caso, el horario de funcionamiento puede ser el siguiente:
| Tiempo | Unidades en Operación |
|---|---|
| Desde las 12 de la noche hasta las 7 de la mañana | Solo funciona la unidad n.° 1 |
| De 7:00 a 12:00 horas | Ambas unidades 1 y 2 funcionan |
| De 12:00 a 14:00 horas | Numero de unidad. 2 se detiene y solo funciona la unidad 1. |
| De 14:00 a 17:00 | Numero de unidad. 2 se inicia de nuevo. Ahora las unidades 1 y 2 funcionan |
| De 17:00 a 22:30 | Las unidades 1, 2 y 3 funcionan |
| De 22:30 a 24:00 | Las unidades 1 y 2 funcionan |
Por lo tanto, es posible generar electricidad económicamente si el número y el tamaño de las unidades generadoras se seleccionan adecuadamente. Como resultado, el costo de generación se reduce.
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