Regelbaarheid van elektriciteitscentrales


Wanneer er op een bepaald moment meer elektriciteit geproduceerd wordt dan er vraag is, kan worden overgegaan tot het bedrijven in deellast. Dit houdt in dat een installatie niet op vol vermogen draait maar dat er minder brandstof wordt verwerkt dan waarvoor de installatie ontworpen is. Het bedrijven in deellast is veelal nadelig voor het rendement van de installatie. De minimumcapaciteit waarop elektriciteitscentrales kunnen werken is ongeveer 30 procent van de ontwerpcapaciteit. De snelheid waarmee de capaciteit van grote, conventionele gas- en kolencentrales geregeld kan worden is ongeveer 2 procent per minuut (Dijkema et al. (2009)w). Wanneer de elektriciteitsvraag hoger is, kunnen de meeste elektriciteitscentrales tijdelijk ook meer elektriciteit leveren, tot ongeveer 105 procent van de ontwerpcapaciteit (Dijkema et al. (2009)). Bij het regelen van het vermogen hebben de operators te maken met de responstijd (de tijd tussen het uitvoeren van een regelactie en het moment dat er een verandering waarneembaar is) en de traagheid (hoe lang het duurt van het begin van de verandering tot aan het moment dat de centrale op het nieuwe vermogen werkt).

Elektriciteitscentrales kunnen niet ineens aan- en uitgezet worden. Dit moet geleidelijk gebeuren om schade aan de installatie te voorkomen. Wanneer de temperatuur te snel toe- of af zou nemen zorgt dit voor spanningen in de wanden van de apparatuur wat de levensduur van deze apparatuur niet ten goede komt. Er kan bijvoorbeeld kruip (blijvende vervorming van een materiaal) en vermoeiing (afname materiaalsterkte, kans op breuk) optreden. Hoe hoger de druk in de apparatuur, hoe dikker de wanden en hoe groter de kans op spanningen in deze wanden bij temperatuurverandering. Dit betekent dat gasturbines sneller opgestart kunnen worden dan stoomturbines en dat kleinere stoomturbines, die bij lagere drukken werken, sneller opgestart kunnen worden dan grote stoomturbines. Een gasturbine die niet bij al te hoge drukken werkt, kan in ongeveer 20 minuten op vol vermogen draaien. Bij een stoomturbine die op hoge drukken werkt (275 – 150 bar) kost dit 3 tot 6 uur (Dijkema et al. (2009)).

Bronnen

Dijkema et al. (2009), Dijkema, G., Z. Lukszo, A. Verkooijen, L. de Vries en M. Weijnen (2009). De regelbaarheid van elektriciteitscentrales

Laatste wijziging: 02-11-2017
Creative Commons-Licentie
Deze publicatie valt onder een Creative Commons licentie. Zie hiervoor het colofon.