67 utenti della rete garantita questa curiosit à: Spiegami: quando l'elettricità è negativa, perché le aziende elettriche non possono “distruggere” l'elettricità in eccesso invece di pagare per consegnarla alla rete?
A causa della maggiore penetrazione nel mercato delle energie rinnovabili intermittenti e della mancanza di flessibilità delle centrali nucleari e dei combustibili fossili, molti mercati dell'elettricità hanno occasionalmente prezzi negativi dell'elettricità quando la domanda è bassa e l'offerta è alta. Vedi ad esempio questo articolo sui prezzi dell'elettricità tedesca:
L'inflessibilità o la non fattibilità finanziaria di spegnere o accelerare / abbassare le centrali elettriche a carico di base – durante le ore di alta generazione di energia rinnovabile – aggrava solo lo squilibrio tra domanda e offerta. Potrebbe sembrare contro intuitivo, ma in alcuni casi pagare l'acquirente per l'acquisto di elettricità è più economico che spegnere le centrali elettriche.
Capisco che può essere più redditizio mantenere la centrale elettrica in funzione a causa dei costi di ramping su o giù. Ma mi chiedo perché i fornitori di elettricità (pagano) consegnino la loro elettricità alla rete invece di distruggerla tramite messa a terra o dispersione verso terra?
Ed ecco le risposte:
Qui stiamo parlando della scala dei megawatt. La messa a terra è una caratteristica di sicurezza che impedisce alle persone di essere fulminate accidentalmente e la terra non è destinata a essere una discarica elettrica per quantità enormi e costanti di elettricità. I Mythbusters hanno mostrato che quando una linea elettrica cade a terra viene elettrificata al punto che un umano che cammina per terra vicino ad essa viene frantumato. Quindi non facciamo questo genere di cose intenzionalmente.
Per quanto riguarda l'eccesso, ho sentito una storia su una compagnia elettrica che poteva, quando c'era una capacità in eccesso, far accendere le luci della città durante il giorno per usare la capacità in eccesso . Non ricordo dove l'ho letto ma sembra facile da trovare. La posizione della Germania (geograficamente) in Europa probabilmente le consente di vendere capacità in eccesso anche ai paesi limitrofi dell'UE.
Tutto ciò evidenzia un problema con la griglia: c'è quasi zero spazio di archiviazione. Il Power Wall di Tesla e prodotti simili aiutano ma dovrebbero essere più ampiamente disponibili. Inoltre avremmo bisogno di una sorta di segnalazione che sta accadendo e che il prezzo dell'elettricità è diventato negativo per segnalare quei muri elettrici e altri consumatori di energia (ad esempio: auto elettriche collegate in attesa del tempo di ricarica) per iniziare a consumare un po 'di elettricità, e quanto.
Un meccanismo disponibile per l'accumulo di energia prevede una diga idroelettrica con un sistema di pompaggio. Durante il picco di utilizzo;all'acqua è permesso di fluire liberamente in una discesa in discesa;ma più tardi quando la domanda cala;la potenza (estratta dalla rete) viene utilizzata per pompare l'acqua in salita nel serbatoio.
Fonte: trascorso troppo tempo a Oroville, in California, dove il serbatoio è allestito in questo modo.
Non puoi semplicemente “distruggere” l'elettricità. Questa è la fisica fondamentale qui, l'energia non può essere creata o distrutta, semplicemente cambia forma.
Per eliminare l'energia elettrica, è necessario convertirla in qualche altro tipo di energia. Ci sono un paio di opzioni per questo.
Energia termica: possiamo trasformare l'elettricità in calore semplicemente spingendola attraverso un carico resistivo. Tuttavia, stiamo prendendo circa milioni di watt di potenza qui, quella quantità di calore è quasi impossibile da gestire. Finiresti per riscaldare una vasta area intorno alla discarica di energia. La soluzione più praticabile sarebbe probabilmente un lago artificiale con enormi serpentine di riscaldamento affondate sul fondo. Quanta acqua può immagazzinare una grande quantità di calore, ma sarebbe ecologicamente dannosa.
Energia chimica: batterie, fondamentalmente. Converti l'energia elettrica in energia chimica immagazzinata tra le molecole per essere recuperata in seguito. Questo è orribilmente costoso da fare al tipo di scala di cui abbiamo bisogno. Al momento non è semplicemente praticabile su scala nazionale. Forse nel prossimo futuro.
Energia potenziale / cinetica: cose molto simili qui, usiamo l'elettricità per muovere qualcosa. Più tardi, quella cosa può essere spostata indietro per rilasciare l'energia nella rete elettrica. Una delle principali tecnologie in questo momento è il resivoir dell'acqua. Costruisci due grandi resiviir, uno sopra l'altro come il paesaggio può fornire. Usi l'energia in eccesso per pompare l'acqua in salita, poi in seguito puoi far ricadere l'acqua attraverso una turbina per generare elettricità. La parte negativa di questo è che in realtà non è possibile immagazzinare quanta energia si potrebbe pensare. Non si adatta bene perché richiede così tanta area di terra in un paesaggio molto speciale.
Affondare la corrente nel terreno significa essenzialmente cortocircuitare il generatore. Questo genererà un lotto di calore in una grande fretta. Qualunque filo tu usi probabilmente vaporizzerà, causando un arco estremamente pericoloso che può accecare, bruciare, fulminare e altrimenti uccidere il cazzo di chiunque nelle vicinanze.
Tldr, non possiamo semplicemente eliminare l'elettricità in eccesso. L'energia deve andare da qualche parte , e c'è semplicemente modo, MODO troppa energia per smaltire in modo ragionevole.
Non puoi “distruggere” l'energia elettrica, puoi convertirla in qualcos'altro, di solito calore. Se colleghi la tua potenza a terra (terra), l'elettricità si convertirà in calore. I megawatt di energia elettrica si trasformeranno in megawatt di calore. Questo è perfettamente fattibile, se hai qualcosa in grado di gestire così tanto calore. Se si collegano semplicemente i fili a terra, fluirà molta corrente e gli interruttori di circuito scattano o i fili si sciolgono da tutto quel calore.
Se questa situazione si è verificata spesso potrebbe avere senso per la compagnia elettrica costruire un dispositivo per convertire l'elettricità in eccesso in calore. Ciò costerebbe denaro per costruire e denaro per operare. Probabilmente userebbe molta acqua di raffreddamento. Il prezzo dell'elettricità dovrebbe diventare spesso negativo e in gran parte per rendere la costruzione un modo per scaricare i costi dell'elettricità in modo efficace.
L'elettricità non e 'mai negativa '. La domanda sale e scende ma normalmente non scende al di sotto di quello che viene chiamato il “carico di base”, che rappresenta cose che sono sempre accese come frigoriferi e simili. È sempre necessario disporre di una potenza sufficiente nella rete per fornire questo carico di base.
Le utility regolano la quantità di elettricità che va alla rete portando offline i generatori, in modo da mettere solo la quantità minima di energia nella rete di cui hanno bisogno per evitare che le cose diventino marroni o perdere i sensi. I generatori più costosi di solito vengono spenti per primi. Ecco perché vedrai spesso le turbine eoliche non girare … perché la rete non ha bisogno di tutta la potenza. Eccesso di elettricità finiscono per finire a terra alla fine dei circuiti, il che essenzialmente lo “distrugge”.
C'è un'intera industria dedicata alla riduzione al minimo della quantità di energia “sprecata” sulla terra o alla sua conservazione in qualche modo per un uso futuro.
In sintesi, la griglia non è mai a richiesta zero, e questo è il modo più efficiente per fornire l'energia per servire il carico. Qualsiasi azione aggiuntiva intrapresa per “distruggere” l'energia diversa dalla semplice messa a terra di essa aggiungerebbe semplicemente un costo.