อ่าน 5 นาที
เครดิตความจุ
เครดิตกำลังการผลิต ( CCหรือค่ากำลังการผลิตหรือปัจจัยการลดกำลังการผลิต ) คือเศษส่วนของกำลังการผลิตที่ติดตั้งของโรงไฟฟ้าที่สามารถพึ่งพาได้ในเวลาที่กำหนด...
เครดิตความจุ
เครดิตกำลังการผลิต ( CCหรือค่ากำลังการผลิต[ 1 ]หรือปัจจัยการลดกำลังการผลิต[ 2 ] ) คือเศษส่วนของกำลังการผลิตที่ติดตั้งของโรงไฟฟ้าที่สามารถพึ่งพาได้ในเวลาที่กำหนด (โดยทั่วไปในช่วงที่ระบบเกิดความเครียด) [ 3 ]ซึ่งมักแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของกำลังการผลิตที่ระบุ ไว้ โรงไฟฟ้า แบบดั้งเดิม ( ที่สามารถจ่าย กระแสไฟฟ้าได้ ) โดยทั่วไปสามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้เต็มกำลังตราบใดที่มีเชื้อเพลิงเพียงพอและใช้งานได้[ 1 ]ดังนั้นเครดิตกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าดังกล่าวจึงใกล้เคียงกับ 100% หรือ 100% พอดีสำหรับคำจำกัดความบางอย่างของเครดิตกำลังการผลิต (ดูด้านล่าง) [ 4 ]ผลผลิตของ โรงไฟฟ้า พลังงานหมุนเวียนแบบแปรผัน (VRE) ขึ้นอยู่กับสถานะของทรัพยากรธรรมชาติที่ไม่สามารถควบคุมได้ (โดยปกติคือดวงอาทิตย์หรือลม) ดังนั้นโรงไฟฟ้า VRE ที่มีสภาพทางกลและทางไฟฟ้าที่ดีอาจไม่สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้ตามกำลังการผลิตที่กำหนด (ทั้งที่ระดับกำลังการผลิตที่ระบุไว้และที่ ระดับ ปัจจัยกำลังการผลิต ) เมื่อต้องการ[ 1 ]ดังนั้น CC ของโรงไฟฟ้าดังกล่าวจึงต่ำกว่า 100% มาก เครดิตกำลังการผลิตมีประโยชน์สำหรับการประมาณคร่าวๆ ของกำลังไฟฟ้าคงที่ที่ระบบที่มีการผลิตขึ้นอยู่กับสภาพอากาศสามารถจัดหาได้อย่างน่าเชื่อถือ[ 5 ]ตัวอย่างเช่น ด้วยเครดิตกำลังการผลิตพลังงานลม ที่ต่ำแต่สมจริง (ดู Ensslin et al. [ 6 ] ) ที่ 5% จำเป็นต้องเพิ่มพลังงานลมมูลค่า 20 กิกะวัตต์ (GW) เข้าสู่ระบบเพื่อปลดระวางโรงไฟฟ้าเชื้อเพลิงฟอสซิลขนาด 1 GW อย่างถาวร ในขณะที่ยังคงรักษาความน่าเชื่อถือของโครงข่ายไฟฟ้าไว้ในระดับเดียวกัน
คำจำกัดความ
มีคำจำกัดความที่คล้ายกันของเครดิตความจุอยู่บ้าง: [ 1 ] [ 7 ]
- ความสามารถในการรับโหลดที่มีประสิทธิภาพ ( ELCC ) กำหนดค่าความจุเป็นโหลดเพิ่มเติมที่สามารถเพิ่มเข้าไปในระบบได้เมื่อเพิ่มโรงไฟฟ้าเข้าไปโดยไม่ทำให้ดัชนีความน่าเชื่อถือ ที่เลือกไว้ลดลง (โดยปกติคือความน่าจะเป็นของการสูญเสียโหลด ) [ 7 ]แตกต่างจาก CC ที่ไม่มีมิติ ELCC แสดงในหน่วยกำลัง ( เมกะวัตต์ ) หน่วยงานกำกับดูแลของแคลิฟอร์เนีย ใน การคำนวณ ความเพียงพอของทรัพยากรใช้คำที่แตกต่างกัน คือความจุที่ผ่านการรับรอง ( QC ) สำหรับโรงไฟฟ้าที่สามารถควบคุมการจ่ายไฟได้ QC จะถูกประเมินด้วยตนเองและอาจสูงถึงกำลังสูงสุดของหน่วย[ 8 ]สำหรับพลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ QC จะขึ้นอยู่กับการสร้างแบบจำลอง ELCC [ 9 ]สำหรับการผลิตพลังงานร่วม พลังงานชีวมวลพลังงานน้ำและพลังงานความร้อนใต้พิภพจะใช้ประวัติการผลิต[ 10 ]ความจุที่ผ่านการรับรองสุทธิ ( NQC ) คล้ายกับ QC ยกเว้นว่าจะคำนึงถึงการเชื่อมต่อของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากับโครงข่ายไฟฟ้า สำหรับโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่[ 11 ]เมตริก ELCC ได้รับการแนะนำโดย Garver ในปี พ.ศ. 2509 [ 12 ] [ 7 ]
- ความจุเทียบเท่าแบบดั้งเดิม ( ECC ) เปรียบเทียบกำลังไฟฟ้าเพิ่มเติมของโรงไฟฟ้าใหม่กับโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม[ 7 ] และแสดงถึงปริมาณกำลังการผลิตแบบดั้งเดิมที่สามารถทดแทนได้ด้วยโรงไฟฟ้า VRE โดยตรง ในขณะที่ยังคงรักษาค่าดัชนีความเสี่ยงไว้ ตัวชี้วัดที่คล้ายกัน ซึ่งเปรียบเทียบ การมีส่วนร่วมของโรงไฟฟ้ากับโรงไฟฟ้าที่สมบูรณ์แบบซึ่งพร้อมใช้งานเต็มกำลังการผลิตตลอดเวลา เรียกว่าความจุคงที่เทียบเท่าหรือEFC [ 13 ]
- เปอร์เซ็นไทล์ของความพร้อมใช้งานในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุดจะกำหนดค่าความจุโดยการคำนวณความจุที่เปอร์เซ็นไทล์ กรณีที่เลวร้ายที่สุดที่เลือกไว้ (เช่น อันดับที่ 5 ที่ต่ำที่สุด) ของการจ่ายพลังงานในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด
ค่านิยม
เครดิตกำลังการผลิตอาจต่ำกว่าปัจจัยกำลังการผลิต (CF) มาก: ในสถานการณ์ที่ไม่น่าจะเป็นไปได้มากนัก หากช่วงเวลาที่มีความเสี่ยงมากที่สุดสำหรับระบบไฟฟ้าคือหลังพระอาทิตย์ตก เครดิตกำลังการผลิตสำหรับพลังงานแสงอาทิตย์ ที่ไม่มี การจัดเก็บพลังงานควบคู่กันจะเป็นศูนย์โดยไม่คำนึงถึง CF [ 3 ] (ภายใต้สถานการณ์นี้ โรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมที่มีอยู่ทั้งหมดจะต้องคงไว้หลังจากติดตั้งพลังงานแสงอาทิตย์แล้ว) โดยทั่วไปแล้ว CC จะต่ำเมื่อช่วงเวลาของวัน (หรือฤดูกาล) สำหรับโหลดสูงสุดไม่สอดคล้องกับช่วงเวลาของการผลิตพลังงานสูง[ 14 ] Ensslin et al. [ 6 ]รายงานค่า CC ของพลังงานลมตั้งแต่ 40% ลงไปถึง 5% โดยค่าจะลดลงเมื่อการแทรกซึม ของพลังงานลม เพิ่มขึ้น
สำหรับอัตราการแทรกซึมที่ต่ำมาก (ไม่กี่เปอร์เซ็นต์) เมื่อโอกาสที่ระบบจะถูกบังคับให้พึ่งพา VRE ในช่วงเวลาสูงสุดนั้นมีน้อยมาก ค่า CC ของโรงไฟฟ้า VRE จะใกล้เคียงกับปัจจัยกำลังการผลิต[ 6 ]สำหรับอัตราการแทรกซึมที่สูง เนื่องจากสภาพอากาศมีแนวโน้มที่จะส่งผลกระทบต่อโรงไฟฟ้าประเภทเดียวกันทั้งหมดในเวลาเดียวกันและในลักษณะเดียวกัน และโอกาสที่ระบบจะเกิดความเครียดในช่วงที่มีลมเบาจะเพิ่มขึ้น[ 15 ]ค่าเครดิตกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้า VRE จะลดลง ความหลากหลายทางภูมิศาสตร์ที่มากขึ้นของการติดตั้ง VRE จะช่วยเพิ่มค่าเครดิตกำลังการผลิต โดยสมมติว่าโครงข่ายสามารถรองรับโหลดที่จำเป็นทั้งหมดได้[ 6 ]การเพิ่มการแทรกซึมของแหล่งพลังงานหมุนเวียนหนึ่งแหล่งอาจส่งผลให้ต้นทุนการใช้ไฟฟ้า (CC) ของแหล่งพลังงานอื่นเพิ่มขึ้นด้วย เช่น ในแคลิฟอร์เนีย การเพิ่มกำลังการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ โดยมีต้นทุนการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย คาดว่าจะอยู่ที่ 8% ในปี 2023 และลดลงเหลือ 6% ในปี 2026 [ 16 ]จะช่วยเลื่อนความต้องการสูงสุดจากแหล่งพลังงานอื่น ๆ ไปในช่วงเย็น[ 17 ]เมื่อลมแรงขึ้น ดังนั้นคาดว่าต้นทุนการใช้ไฟฟ้าของพลังงานลมจะเพิ่มขึ้นจาก 14% เป็น 22% ภายในช่วงเวลาเดียวกัน[ 16 ]การศึกษาต้นทุนการใช้ไฟฟ้า (ELCC) ในปี 2020 โดยบริษัทสาธารณูปโภคในแคลิฟอร์เนียแนะนำค่าที่มองโลกในแง่ร้ายยิ่งกว่าสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์: ภายในปี 2030 ต้นทุนการใช้ไฟฟ้า (ELCC) ของพลังงานแสงอาทิตย์จะกลายเป็น "เกือบศูนย์" [ 18 ] คำสั่งของ คณะกรรมการสาธารณูปโภคแห่งรัฐแคลิฟอร์เนียในปี 2021 และ 2023 ตั้งใจที่จะเพิ่มกำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียนเพิ่มเติมภายในปี 2035 โดยมี NQC 15.5 GW และกำลังการผลิตตามป้ายชื่อ 85 GW [ 19 ]ซึ่งหมายความว่า NQC ที่วางแผนไว้สำหรับพลังงานหมุนเวียน (การผสมผสานระหว่างพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม) เมื่อรวมกับ พลังงาน ความร้อนใต้พิภพแบตเตอรี่ การจัดเก็บระยะยาว และการตอบสนองต่อความต้องการจะอยู่ที่ 15.5/85 = 18%
ในบางพื้นที่ ความต้องการสูงสุดเกิดจากเครื่องปรับอากาศและเกิดขึ้นในช่วงบ่ายและเย็นของฤดูร้อน[ 14 ]ในขณะที่ลมแรงที่สุดในเวลากลางคืน โดยลมทะเลจะแรงที่สุดในฤดูหนาว[ 20 ]ส่งผลให้ CC ค่อนข้างต่ำสำหรับสถานที่ที่มีศักยภาพในการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมดังกล่าว ตัวอย่างเช่น ในรัฐเท็กซัส ค่าเฉลี่ยที่คาดการณ์ไว้สำหรับพลังงานลมบนบกคือ 13% และสำหรับพลังงานลมในทะเลคือ 7% [ 21 ]
ในสหราชอาณาจักรการมีส่วนร่วมของพลังงานแสงอาทิตย์ต่อความเพียงพอของระบบมีน้อย และส่วนใหญ่เกิดจากสถานการณ์ที่การใช้พลังงานแสงอาทิตย์ช่วยให้สามารถชาร์จแบตเตอรี่ให้เต็มได้จนถึงช่วงเย็น[ 22 ] National Grid ESOในปี 2019 ได้เสนอการวางแผนสำหรับการลดกำลังตาม EFC ดังต่อไปนี้: [ 23 ]
| ปี | ลมบนบก | พลังงานลมนอกชายฝั่ง | โซลาร์เซลล์ |
|---|---|---|---|
| 2020/2021 | 9.0% | 14.7% | 1.2% |
| 2022/2023 | 8.4% | 12.9% | 1.2% |
| 2023/2024 | 8.2% | 12.1% | 1.2% |
แหล่งที่มา
- Jorgenson, Jennie; Awara, Sarah; Stephen, Gord; Mai, Trieu (2021). "การเปรียบเทียบการคำนวณเครดิตกำลังการผลิตสำหรับพลังงานลม: กรณีศึกษาในรัฐเท็กซัส (NREL/TP-5C00-80486)" (PDF)ห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติโกลเดน โคโลราโด
- Dent, CJ; Keane, A; Bialek, JW (กรกฎาคม 2553), "วิธีการคำนวณเครดิตกำลังการผลิตพลังงานหมุนเวียนแบบง่าย: การทบทวนเชิงวิพากษ์" (PDF) , การประชุมใหญ่ IEEE PES , IEEE, หน้า 1–8 , doi : 10.1109/PES.2010.5589606 , hdl : 10197/3209 , ISBN 978-1-4244-6549-1, S2CID 28954479
- Brand, Bernhard; Stambouli, Amine Boudghene; Zejli, Driss (สิงหาคม 2012). "คุณค่าของการควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าของโรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์ในระบบไฟฟ้าของโมร็อกโกและแอลจีเรีย" (PDF) . Energy Policy . 47 : 321– 331. Bibcode : 2012EnPol..47..321B . doi : 10.1016/j.enpol.2012.04.073 . ISSN 0301-4215 .
- Ensslin, Cornel; Milligan, Michael; Holttinen, Hannele; O'Malley, Mark; Keane, Andrew (กรกฎาคม 2551), "วิธีการปัจจุบันในการคำนวณเครดิตกำลังการผลิตของพลังงานลม ความร่วมมือของ IEA" (PDF) , การประชุมใหญ่ IEEE Power and Energy Society ประจำปี 2008 - การแปลงและการส่งมอบพลังงานไฟฟ้าในศตวรรษที่ 21 , IEEE, หน้า 1–3 , doi : 10.1109/PES.2008.4596006 , hdl : 10197/3213 , ISBN 978-1-4244-1905-0, S2CID 4650836
- National Grid, ESO (25 กุมภาพันธ์ 2019). "วิธีการคำนวณปัจจัยการลดกำลังการผลิตสำหรับพลังงานหมุนเวียนที่เข้าร่วมในตลาดกำลังการผลิต: สรุปผลการตอบรับจากการปรึกษาหารือ" (PDF )
- "คู่มือวิธีการประเมินกำลังการผลิตที่ผ่านการรับรอง ปี 2020" (PDF) . cpuc.ca.gov . คณะกรรมการสาธารณูปโภคแห่งรัฐแคลิฟอร์เนีย . พฤศจิกายน 2020
- เควิน คาร์เดน; อเล็กซ์ คราสนี ดอมโบรว์สกี; อาร์เน โอลสัน; แอรอน เบอร์ดิค; หลุยส์ ลินเดน (31 สิงหาคม 2021). "การศึกษา ELCC แบบค่อยเป็นค่อยไปสำหรับการจัดซื้อความน่าเชื่อถือระยะกลาง" (PDF) . www.cpuc.ca.gov . คณะกรรมการสาธารณูปโภคแห่งรัฐแคลิฟอร์เนีย .
- Wolak, Frank A. (กรกฎาคม 2021), ความเพียงพอของทรัพยากรในระยะยาวในตลาดไฟฟ้าขายส่งที่มีพลังงานหมุนเวียนไม่สม่ำเสมอจำนวนมาก (PDF) , สำนักงานวิจัยเศรษฐกิจแห่งชาติ, doi : 10.3386/w29033
- มิลลิแกน, ไมเคิล; พอร์เตอร์, เควิน (มิถุนายน 2551). "การกำหนดมูลค่าศักยภาพของพลังงานลม: การสำรวจวิธีการและการนำไปใช้ฉบับปรับปรุง" (PDF) . nrel.gov . ห้องปฏิบัติการพลังงานหมุนเวียนแห่งชาติ. สืบค้นเมื่อ11 เมษายน 2566 .
- Garver, L. (สิงหาคม 1966). "ความสามารถในการรับโหลดที่มีประสิทธิภาพของหน่วยผลิตไฟฟ้า". IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems . PAS-85 (8): 910– 919. Bibcode : 1966ITPAS..85..910G . doi : 10.1109/TPAS.1966.291652 . ISSN 0018-9510 .
- Söder, Lennart (2015). "การควบคุมและการจัดการโหลดของระบบพลังงานความร้อน พลังงานน้ำ และพลังงานลม"คู่มือระบบพลังงานสะอาดเล่ม 4. John Wiley & Sons, Ltd. หน้า 2201–2212 . doi : 10.1002/9781118991978.hces094 . ISBN 9781118991978.
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ เครดิตความจุ
เครดิตกำลังการผลิต ( CCหรือค่ากำลังการผลิตหรือปัจจัยการลดกำลังการผลิต ) คือเศษส่วนของกำลังการผลิตที่ติดตั้งของโรงไฟฟ้าที่สามารถพึ่งพาได้ในเวลาที่กำหนด...
คำจำกัดความ
มีคำจำกัดความที่คล้ายกันของเครดิตความจุอยู่บ้าง: [ 1 ] [ 7 ]
ค่านิยม
เครดิตกำลังการผลิตอาจต่ำกว่า ปัจจัยกำลังการผลิต (CF) มาก: ในสถานการณ์ที่ไม่น่าจะเป็นไปได้มากนัก หากช่วงเวลาที่มีความเสี่ยงมากที่สุดสำหรับระบบไฟฟ้าคือหลังพระอาทิตย์ตก เครดิตกำลังการผลิตสำหรับ พลังงานแสงอาทิตย์ ที่ไม่มี การจัดเก็บพลังงาน...
แหล่งที่มา
Jorgenson, Jennie; Awara, Sarah; Stephen, Gord; Mai, Trieu (2021).