โรงไฟฟ้าแบบปรับกำลังการผลิตตามความต้องการใช้ ไฟฟ้า ซึ่งถือว่าเป็นการผลิต ไฟฟ้า ที่มีคุณภาพปานกลางหรือราคาปานกลาง คือโรงไฟฟ้าที่ปรับกำลังการผลิตตามความต้องการใช้ไฟฟ้าที่ผันผวนตลอดทั้งวัน^{[ 1 ]} โรงไฟฟ้าแบบปรับกำลังการผลิตตามความต้องการ ใช้ ไฟฟ้าโดยทั่วไป จะมีประสิทธิภาพ ความเร็วในการเริ่มต้นและหยุดทำงาน ต้นทุนการก่อสร้าง ต้นทุนค่าไฟฟ้า และปัจจัยกำลัง การผลิต อยู่ระหว่าง โรงไฟฟ้า แบบฐานกำลัง การผลิต และโรงไฟฟ้าแบบสูงสุด

โรงไฟฟ้าฐานโหลดเป็น โรงไฟฟ้า ที่สามารถควบคุม การจ่ายไฟได้ ซึ่งมักจะทำงานที่กำลังการผลิตสูงสุด โดยทั่วไปแล้วโรงไฟฟ้าเหล่านี้จะปิดหรือลดกำลังการผลิตลงเฉพาะเมื่อต้องการบำรุงรักษาหรือซ่อมแซม หรือเนื่องจากข้อจำกัดของระบบส่งไฟฟ้า^{[ 2 ]}โรงไฟฟ้าที่ดำเนินการในลักษณะนี้ส่วนใหญ่ ได้แก่ โรงไฟฟ้า ถ่านหิน โรง ไฟฟ้าน้ำมันเชื้อเพลิงโรง ไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนใต้ พิภพ โรงไฟฟ้าพลัง น้ำแบบไหลผ่าน โรงไฟฟ้า พลังงาน แสงอาทิตย์ โรงไฟฟ้า ชีว มวล และโรงไฟฟ้า ก๊าซธรรมชาติแบบวงจรผสม

โรงไฟฟ้าสำรองจะทำงานเฉพาะในช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุดเท่านั้น ในประเทศที่มีการใช้เครื่องปรับอากาศ อย่างแพร่หลาย ความต้องการใช้ไฟฟ้าจะสูงสุดในช่วงกลางบ่าย ดังนั้นโรงไฟฟ้าสำรองทั่วไปอาจเริ่มทำงานก่อนเวลาดังกล่าวประมาณสองชั่วโมงและหยุดทำงานหลังจากนั้นประมาณสองชั่วโมง ระยะเวลาการทำงานของโรงไฟฟ้าสำรองจะแตกต่างกันไป ตั้งแต่ส่วนใหญ่ของช่วงเวลาที่ผู้คนตื่นนอน ไปจนถึงเพียงไม่กี่สิบชั่วโมงต่อปี

โรงไฟฟ้าเสริมกำลังในช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำและโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซ โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซหลายแห่งสามารถใช้เชื้อเพลิงได้หลากหลาย ทั้งก๊าซธรรมชาติ น้ำมันเชื้อเพลิง และ/หรือ ดีเซลทำให้มีความยืดหยุ่นในการเลือกใช้เชื้อเพลิงได้มากขึ้น ตัวอย่างเช่น แม้ว่าโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซส่วนใหญ่จะใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงหลัก แต่บางครั้งก็มีการสำรองน้ำมันเชื้อเพลิงและ/หรือดีเซลไว้ในกรณีที่การจ่ายก๊าซหยุดชะงัก ส่วนกังหันก๊าซบางชนิดสามารถใช้เชื้อเพลิงได้เพียงชนิดเดียวเท่านั้น

ในทางตรงกันข้าม โรงไฟฟ้าแบบปรับตามความต้องการใช้ไฟฟ้ามักจะทำงานในช่วงกลางวันและช่วงเย็น และจะดำเนินการโดยตรงเพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของความต้องการใช้ไฟฟ้า โรงไฟฟ้าเหล่านี้จะปิดตัวลงหรือลดกำลังการผลิตลงอย่างมากในช่วงกลางคืนและช่วงเช้ามืด ซึ่งเป็นช่วงที่ความต้องการใช้ไฟฟ้าต่ำที่สุด ชั่วโมงการทำงานที่แน่นอนขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ หนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดสำหรับโรงไฟฟ้าแต่ละแห่งคือประสิทธิภาพในการแปลงเชื้อเพลิงเป็นไฟฟ้า โรงไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะมีต้นทุนการดำเนินงานต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงที่ผลิตได้ต่ำที่สุด จะถูกนำมาใช้งานก่อน

เมื่อความต้องการเพิ่มขึ้น โรงไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงสุดลำดับถัดไปจะถูกนำมาใช้งาน และเป็นเช่นนี้เรื่อยไป สถานะของระบบส่งไฟฟ้าในภูมิภาคนั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งกำลังการผลิตไฟฟ้าพื้นฐาน และความผันแปรของความต้องการ ก็มีความสำคัญมากเช่นกัน ปัจจัยเพิ่มเติมสำหรับความผันแปรในการดำเนินงานคือ ความต้องการไม่ได้เปลี่ยนแปลงเฉพาะระหว่างกลางวันและกลางคืนเท่านั้น แต่ยังมีความผันแปรอย่างมากในช่วงเวลาต่างๆ ของปีและวันในสัปดาห์ ภูมิภาคที่มีความผันแปรของความต้องการสูงจะต้องมีกำลังการผลิตของโรงไฟฟ้าสำรองหรือโรงไฟฟ้าเสริมขนาดใหญ่ เนื่องจากโรงไฟฟ้าพื้นฐานสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้เท่ากับปริมาณที่ต้องการในช่วงเวลาที่มีความต้องการต่ำที่สุดเท่านั้น

โรงไฟฟ้าที่สามารถปรับกำลังการผลิตตามโหลดได้ ได้แก่ โรงไฟฟ้าพลังน้ำโรงไฟฟ้าเครื่องยนต์ดีเซลและก๊าซ โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซแบบวงจรผสม และโรงไฟฟ้ากังหันไอน้ำที่ใช้ก๊าซธรรมชาติหรือ น้ำมันเชื้อเพลิง หนัก เป็นเชื้อเพลิง แม้ว่าโรงไฟฟ้าที่ใช้น้ำมันเชื้อเพลิงหนักจะมีสัดส่วนน้อยมากในส่วนผสมของพลังงานก็ตาม กังหันก๊าซที่มีประสิทธิภาพค่อนข้างดีซึ่งใช้ก๊าซธรรมชาติเป็นเชื้อเพลิงก็สามารถใช้เป็นโรงไฟฟ้าที่ปรับกำลังการผลิตตามโหลดได้ดีเช่นกัน

โรงไฟฟ้ากังหันก๊าซมีความยืดหยุ่นมากที่สุดในแง่ของการปรับระดับกำลังไฟฟ้า แต่ก็มีค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสูงที่สุดเช่นกัน ดังนั้น โดยทั่วไปจึงใช้เป็นหน่วยผลิตไฟฟ้าเสริมในช่วงเวลาที่มีความต้องการใช้ไฟฟ้าสูงสุด หรือใช้ใน โรงไฟฟ้า แบบวงจรผสมหรือ โรงไฟฟ้าผลิตพลังงาน ร่วมซึ่งความร้อนเหลือทิ้งจากไอเสียของกังหันสามารถนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าและพลังงานความร้อนเพิ่มเติมได้อย่างคุ้มค่า เพื่อใช้ในการทำความร้อนในกระบวนการผลิตหรือในอาคาร

โรงไฟฟ้าที่ใช้เครื่องยนต์ดีเซลและก๊าซสามารถใช้สำหรับการผลิตไฟฟ้าตั้งแต่ระดับพื้นฐานไปจนถึงระดับสำรอง เนื่องจากมีความยืดหยุ่นโดยรวมสูง โรงไฟฟ้าเหล่านี้สามารถเริ่มเดินเครื่องได้อย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองความต้องการของระบบส่งไฟฟ้า เครื่องยนต์เหล่านี้สามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพด้วยเชื้อเพลิงหลากหลายชนิด ซึ่งเพิ่มความยืดหยุ่นให้กับโรงไฟฟ้ามากยิ่งขึ้น

การประยุกต์ใช้งานบางส่วน ได้แก่ การผลิตไฟฟ้าฐานกำลัง การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานลมและดีเซล การปรับกำลังไฟฟ้าตามโหลด การผลิตไฟฟ้าร่วม และการผลิตไฟฟ้าสามประเภท

โรง ไฟฟ้าพลังน้ำสามารถทำงานได้ทั้งในโหมดผลิตไฟฟ้าพื้นฐาน โหมดผลิตไฟฟ้าตามปริมาณการใช้น้ำ หรือโหมดผลิตไฟฟ้าในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุด โรงไฟฟ้าเหล่านี้สามารถเริ่มเดินเครื่องได้ภายในไม่กี่นาที และในบางกรณีเพียงไม่กี่วินาที การทำงานของโรงไฟฟ้าขึ้นอยู่กับปริมาณน้ำเป็นอย่างมาก เนื่องจากโรงไฟฟ้าหลายแห่งไม่มีน้ำเพียงพอที่จะเดินเครื่องได้เต็มกำลังการผลิตอย่างต่อเนื่อง

ในบริเวณที่ มี เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำหรืออ่างเก็บน้ำที่เกี่ยวข้อง มักจะสามารถกักเก็บน้ำไว้ใช้ในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุดได้ อย่างไรก็ตาม วิธีนี้ก่อให้เกิดความเครียดทางนิเวศวิทยาและทางกล จึงทำให้ปัจจุบันมีการใช้งานน้อยลงกว่าในอดีต ทะเลสาบและอ่างเก็บน้ำที่มนุษย์สร้างขึ้นเพื่อผลิตไฟฟ้าพลังน้ำมีขนาดแตกต่างกันไป มีปริมาณน้ำเพียงพอสำหรับการใช้งานเพียงหนึ่งวัน (ความผันแปรของความต้องการสูงสุดในแต่ละวัน) หรือมากถึงหนึ่งปี เพื่อรองรับความผันแปรของความต้องการสูงสุดตามฤดูกาล

โรงไฟฟ้าที่มีอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กกว่าปริมาณน้ำไหลประจำปีของแม่น้ำ อาจปรับเปลี่ยนรูปแบบการดำเนินงานตามฤดูกาล ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้าอาจดำเนินการในฐานะโรงไฟฟ้าเสริมในช่วงฤดูแล้ง ในฐานะโรงไฟฟ้าพื้นฐานในช่วงฤดูฝน และในฐานะโรงไฟฟ้าปรับกำลังการผลิตตามความต้องการระหว่างฤดูกาล ส่วนโรงไฟฟ้าที่มีอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ อาจดำเนินการโดยไม่ขึ้นอยู่กับฤดูแล้งและฤดูฝน เช่น ดำเนินการที่กำลังการผลิตสูงสุดในช่วงฤดูที่มีความต้องการใช้ความร้อนหรือความเย็นสูงสุด

เมื่อการผลิตไฟฟ้าที่จ่ายให้กับโครงข่ายและการบริโภคหรือภาระบนโครงข่ายไฟฟ้าอยู่ในสมดุล ความถี่ของกระแสสลับจะอยู่ที่อัตราปกติ (50 หรือ 60 เฮิรตซ์) โรงไฟฟ้าพลังน้ำสามารถนำมาใช้เพื่อสร้างรายได้เพิ่มเติมในโครงข่ายไฟฟ้าที่มีความถี่โครงข่ายไม่แน่นอน เมื่อความถี่โครงข่ายสูงกว่าปกติ เช่น ความถี่โครงข่ายของอินเดียเกิน 50 เฮิรตซ์ที่กำหนดไว้เกือบตลอดระยะเวลาในหนึ่งเดือน/วัน^{[ 3 ]}พลังงานส่วนเกินที่มีอยู่สามารถนำไปใช้โดยการเพิ่มภาระเพิ่มเติม เช่น ปั๊มน้ำเพื่อการเกษตร เข้าสู่โครงข่าย และการดึงพลังงานใหม่นี้จะมีให้บริการในราคาที่กำหนดหรือไม่มีค่าใช้จ่าย อย่างไรก็ตาม อาจไม่มีการรับประกันว่าจะมีการจัดหาอย่างต่อเนื่องในราคานั้นเมื่อความถี่โครงข่ายลดลงต่ำกว่าปกติ ซึ่งจะทำให้ต้องคิดราคาที่สูงขึ้น

เพื่อหยุดยั้งการลดลงของความถี่ต่ำกว่าปกติ โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีอยู่จะถูกใช้งานในโหมดไม่มีโหลด/โหลดปกติ และโหลดจะถูกปรับเพิ่มหรือลดลงโดยอัตโนมัติโดยยึดตามความถี่ของโครงข่ายไฟฟ้าอย่างเคร่งครัด กล่าวคือ หน่วยพลังน้ำจะทำงานในโหมดไม่มีโหลดเมื่อความถี่สูงกว่า 50 Hz และจะผลิตพลังงานจนถึงโหลดเต็มที่ในกรณีที่ความถี่ของโครงข่ายไฟฟ้าต่ำกว่า 50 Hz ดังนั้น บริษัทสาธารณูปโภคสามารถดึงพลังงานจากโครงข่ายไฟฟ้าได้สองเท่าหรือมากกว่านั้นโดยการใช้โหลดของหน่วยพลังน้ำน้อยกว่า 50% ของระยะเวลา และการใช้น้ำที่มีอยู่อย่างมีประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นมากกว่าสองเท่าเมื่อเทียบกับการทำงานที่โหลดสูงสุดแบบเดิม^{[ 4 ]}

ตัวอย่างของโหลดสูงสุดรายวัน (สำหรับBonneville Power Administration ) ที่มีพลังงานน้ำขนาดใหญ่ การผลิตไฟฟ้าจากพลังงานความร้อนแบบฐานโหลด และพลังงานลมที่ไม่สม่ำเสมอ พลังงานน้ำจะปรับตามโหลดและจัดการโหลดสูงสุด โดยมีการตอบสนองบางส่วนจากพลังงานความร้อนแบบฐานโหลด โปรดทราบว่าการผลิตทั้งหมดจะมากกว่าโหลดทั้งหมดของ BPA เสมอ เนื่องจากส่วนใหญ่ BPA เป็นผู้ส่งออกพลังงานสุทธิ โหลดของ BPA ไม่รวมพลังงานที่กำหนดไว้สำหรับพื้นที่หน่วยงานปรับสมดุลอื่นๆ^{[ 6 ]}

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนขนาดใหญ่ที่ใช้ถ่านหินเป็นเชื้อเพลิงสามารถใช้เป็นโรงไฟฟ้าที่ปรับกำลังการผลิตตามความต้องการ/กำลังการผลิตแปรผันได้ในระดับที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว โรงไฟฟ้าที่ใช้ ถ่านหินแข็ง เป็นเชื้อเพลิง จะมีความยืดหยุ่นมากกว่า โรงไฟฟ้าที่ใช้ ลิกไนต์ เป็นเชื้อเพลิงอย่างมาก คุณสมบัติบางประการที่อาจพบได้ในโรงไฟฟ้าถ่านหินที่ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการปรับกำลังการผลิตตามความต้องการ ได้แก่:

• การทำงานแบบปรับแรงดัน:การทำงานแบบปรับแรงดันของเครื่องกำเนิดไอน้ำช่วยให้โรงไฟฟ้าสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้โดยไม่สูญเสียประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงมากนักในการทำงานที่โหลดบางส่วน จนถึง 75% ของกำลังการผลิตที่ระบุไว้
• ความสามารถในการรับภาระเกินพิกัด:โดยทั่วไปโรงไฟฟ้าได้รับการออกแบบให้ทำงานที่กำลังการผลิตสูงกว่าพิกัดที่ระบุไว้ 5 ถึง 7% เป็นเวลา 5% ของระยะเวลาทั้งหมดในหนึ่งปี
• ระบบควบคุมตามความถี่ : การผลิตกระแสไฟฟ้าสามารถปรับเปลี่ยนได้โดยอัตโนมัติเพื่อให้เหมาะสมกับความถี่ของระบบไฟฟ้า
• การทำงานสองกะต่อวันเป็นเวลาห้าวันต่อสัปดาห์:การสตาร์ทเครื่องในสภาวะอุ่นและร้อนที่จำเป็นของโรงไฟฟ้าเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ใช้เวลาน้อยลงในการเข้าสู่การทำงานเต็มกำลัง ดังนั้นโรงไฟฟ้าเหล่านี้จึงไม่ใช่หน่วยผลิตไฟฟ้าพื้นฐานโดยแท้จริง
• ระบบบายพาสไอน้ำแรงดันสูง/แรงดันต่ำ:คุณสมบัตินี้ช่วยให้เครื่องกำเนิดไอ น้ำแบบเทอร์โบ สามารถลดภาระได้อย่างรวดเร็ว และช่วยให้เครื่องกำเนิดไอน้ำสามารถปรับให้เข้ากับความต้องการภาระได้โดยมีช่วงเวลาหน่วง

ในอดีต โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ถูกสร้างขึ้นเป็นโรงไฟฟ้าฐานโหลด โดยไม่มีความสามารถในการปรับโหลดตามความต้องการ เพื่อให้การออกแบบเรียบง่าย การเริ่มต้นหรือการปิดระบบใช้เวลานานหลายชั่วโมง เนื่องจากได้รับการออกแบบให้ทำงานที่กำลังสูงสุด และการให้ความร้อนแก่เครื่องกำเนิดไอน้ำจนถึงอุณหภูมิที่ต้องการก็ใช้เวลานาน^{[ 2 ]}การผลิตพลังงานนิวเคลียร์ยังถูกมองว่าไม่ยืดหยุ่นโดยนักเคลื่อนไหวต่อต้านนิวเคลียร์และกระทรวงสิ่งแวดล้อมแห่งสหพันธรัฐเยอรมนี ในขณะที่คนอื่นๆ อ้างว่า "โรงไฟฟ้าเหล่านี้อาจทำให้โครงข่ายไฟฟ้าติดขัด" ^{[ 7 ]}

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ที่มีเครื่องปฏิกรณ์น้ำเบาได้รับการออกแบบให้มีขีดความสามารถในการควบคุมในช่วง 30–100% ด้วยความชัน 5% ต่อนาที สูงถึง 140 เมกะวัตต์ต่อนาที^{[ 7 ]}โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในฝรั่งเศสทำงานในโหมดติดตามโหลด ดังนั้นจึงมีส่วนร่วมในการควบคุมความถี่หลักและรอง บางหน่วยปฏิบัติตามโปรแกรมโหลดแปรผันโดยมีการเปลี่ยนแปลงกำลังไฟฟ้าขนาดใหญ่หนึ่งหรือสองครั้งต่อวัน การออกแบบบางอย่างอนุญาตให้มีการเปลี่ยนแปลงระดับกำลังไฟฟ้าอย่างรวดเร็วรอบ ๆ กำลังไฟฟ้าที่กำหนด ซึ่งเป็นความสามารถที่สามารถใช้สำหรับการควบคุมความถี่ได้^{[ 8 ]} วิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพมากกว่าคือการรักษาวงจรหลักให้อยู่ที่กำลังไฟฟ้าเต็มที่และใช้กำลังไฟฟ้าส่วนเกินสำหรับการผลิตพลังงานร่วม^{[ 9 ]}

แม้ว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ส่วนใหญ่ที่เปิดใช้งานในช่วงต้นทศวรรษ 2000 จะได้รับการออกแบบให้มีความสามารถในการปรับกำลังการผลิตตามความต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ก็อาจไม่ได้ถูกนำมาใช้ด้วยเหตุผลทางเศรษฐกิจล้วนๆ เนื่องจากการผลิตไฟฟ้าจากพลังงานนิวเคลียร์ประกอบด้วยต้นทุนคงที่และต้นทุนจมเกือบทั้งหมด ดังนั้นการลดกำลังการผลิตจึงไม่ได้ช่วยลดต้นทุนการผลิตลงอย่างมีนัยสำคัญ จึงทำให้การเดินเครื่องผลิตไฟฟ้าเต็มกำลังเกือบตลอดเวลามีประสิทธิภาพมากกว่า^{[ 10 ] [ 11 ]}ในประเทศที่ฐานการผลิตส่วนใหญ่มาจากพลังงานนิวเคลียร์ (เช่น ฝรั่งเศส) โหมดการปรับกำลังการผลิตตามความต้องการจึงมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจเนื่องจากความต้องการใช้ไฟฟ้าโดยรวมผันผวนตลอดทั้งวัน

เครื่องปฏิกรณ์น้ำเดือด (BWR) สามารถปรับความเร็วการไหลของน้ำหมุนเวียนเพื่อลดระดับพลังงานลงอย่างรวดเร็วเหลือ 60% ของพลังงานที่กำหนด (สูงสุด 10% ต่อนาที) ทำให้มีประโยชน์สำหรับการติดตามโหลดในเวลากลางคืน นอกจากนี้ยังสามารถใช้การปรับแท่งควบคุมเพื่อให้ได้การลดพลังงานที่ลึกยิ่งขึ้น การออกแบบ BWR บางแบบไม่มีปั๊มหมุนเวียน และการออกแบบเหล่านี้ต้องอาศัย การปรับ แท่งควบคุม เพียงอย่างเดียว ในการติดตามโหลด ซึ่งอาจไม่เหมาะสมนัก^{[ 12 ]}ในตลาดเช่นชิคาโก รัฐอิลลินอยส์ซึ่งครึ่งหนึ่งของกลุ่มโรงไฟฟ้าในพื้นที่เป็น BWR การติดตามโหลดเป็นเรื่องปกติ (แม้ว่าอาจไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจนักก็ตาม)

เครื่องปฏิกรณ์น้ำแรงดันสูง (PWR) ใช้การผสมผสานระหว่างตัวปรับสมดุลทางเคมีซึ่งโดยทั่วไปคือโบรอนในตัวหน่วง/สารหล่อเย็น การปรับแต่งแท่งควบคุม และการควบคุมความเร็วของกังหัน (ดูเทคโนโลยีเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ ) เพื่อปรับระดับพลังงาน สำหรับ PWR ที่ไม่ได้ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรองรับการทำงานตามภาระ การทำงานตามภาระจึงไม่แพร่หลายเท่ากับใน BWR PWR สมัยใหม่โดยทั่วไปได้รับการออกแบบมาเพื่อรองรับการทำงานตามภาระอย่างสม่ำเสมอ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง PWR ของฝรั่งเศสและเยอรมนีได้รับการออกแบบมาโดยตลอดด้วยความสามารถในการทำงานตามภาระที่เพิ่มขึ้นในระดับต่างๆ^{[ 12 ]}

โดยเฉพาะอย่างยิ่งฝรั่งเศสมีประวัติศาสตร์อันยาวนานในการใช้การติดตามโหลดแบบก้าวร้าวกับเครื่องปฏิกรณ์ PWR ของตน ซึ่งมีความสามารถและใช้สำหรับการควบคุมความถี่ทั้งแบบปฐมภูมิและทุติยภูมิ นอกเหนือจากการติดตามโหลด เครื่องปฏิกรณ์ PWR ของฝรั่งเศสใช้แท่งควบคุม ที่เรียกว่า "สีเทา" ซึ่งมีความสามารถในการดูดซับนิวตรอนต่ำกว่าและใช้สำหรับการปรับกำลังของเครื่องปฏิกรณ์อย่างละเอียด ตรงข้ามกับแท่งควบคุม "สีดำ" เพื่อควบคุมกำลังได้เร็วกว่าการควบคุมด้วยสารเคมีหรือแท่งควบคุมแบบดั้งเดิม^{[ 2 ]}

เครื่องปฏิกรณ์เหล่านี้มีความสามารถในการปรับเปลี่ยนผลผลิตอย่างสม่ำเสมอระหว่าง 30–100% ของกำลังไฟฟ้าที่กำหนด สามารถควบคุมกำลังไฟฟ้าขึ้นหรือลงได้ 2–5% ต่อนาทีในระหว่างกิจกรรมการติดตามโหลด และมีส่วนร่วมในการควบคุมความถี่หลักและรองที่ ±2–3% (การควบคุมความถี่หลัก) และ ±3–5% (การควบคุมความถี่รอง ≥5% สำหรับเครื่องปฏิกรณ์ N4 ในโหมด X) ทั้งนี้ ขึ้นอยู่กับการออกแบบและโหมดการทำงานที่แน่นอน ความสามารถในการจัดการการทำงานที่กำลังไฟฟ้าต่ำหรือการเพิ่มกำลังไฟฟ้าอย่างรวดเร็วอาจถูกจำกัดบางส่วนในช่วงท้ายของวงจรเชื้อเพลิง^{[ 12 ]}

การออกแบบ CANDU สมัยใหม่มีขีดความสามารถในการบายพาสไอน้ำอย่างกว้างขวาง ซึ่งช่วยให้สามารถปรับการทำงานตามภาระได้ด้วยวิธีที่แตกต่างออกไป โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงกำลังการผลิตของเครื่องปฏิกรณ์โรงไฟฟ้านิวเคลียร์บรูซเป็นเครื่องปฏิกรณ์น้ำหนักเบาแบบความดัน CANDU ที่ใช้ความสามารถในการบายพาสไอน้ำบางส่วนไปยังคอนเดนเซอร์เป็นระยะเวลานานในขณะที่กังหันทำงาน เพื่อให้ได้กำลังการผลิตที่ยืดหยุ่น (ตามภาระ) 300 เมกะวัตต์ต่อหน่วย (รวม 2400 เมกะวัตต์สำหรับโรงไฟฟ้าแปดหน่วย) กำลังการผลิตของเครื่องปฏิกรณ์จะคงอยู่ที่ระดับเดียวกันในระหว่างการดำเนินการบายพาสไอน้ำ ซึ่งช่วยหลีกเลี่ยงการเป็นพิษจากซีนอนและข้อกังวลอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการปรับกำลังการผลิตของเครื่องปฏิกรณ์ได้อย่างสมบูรณ์^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]}

โรง ไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบรวมศูนย์พร้อมระบบกักเก็บความร้อนอาจเป็นทางเลือกสำหรับโรงไฟฟ้าที่ปรับตามความต้องการโหลด^{[ 16 ] [ 17 ]}โรงไฟฟ้าเหล่านี้สามารถตอบสนองความต้องการโหลดและทำงานเป็นโรงไฟฟ้าฐานโหลดได้เมื่อพบว่าพลังงานแสงอาทิตย์ที่สกัดได้มีปริมาณเกินความต้องการในแต่ละวัน^{[ 18 ]}การผสมผสานที่เหมาะสมระหว่างระบบกักเก็บความร้อนจากแสงอาทิตย์และแผงโซลาร์เซลล์สามารถปรับให้เข้ากับความผันผวนของโหลดรายวันได้^{[ 19 ] [ 20 ]}ซึ่งอาจให้พลังงานได้หลังจากพระอาทิตย์ตกดิน^{[ 21 ]}

โรงไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงที่ใช้ไฮโดรเจนเป็นโรงไฟฟ้าที่สามารถปรับโหลดได้อย่างสมบูรณ์แบบ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองฉุกเฉินหรือระบบจัดเก็บแบตเตอรี่ สามารถทำงานได้ตั้งแต่ศูนย์ถึงโหลดเต็มภายในไม่กี่นาที เนื่องจากการขนส่งไฮโดรเจนไปยังผู้บริโภคอุตสาหกรรมที่อยู่ห่างไกลมีค่าใช้จ่ายสูง ไฮโดรเจนส่วนเกินที่ผลิตเป็นผลพลอยได้จากโรงงานเคมีต่างๆ จึงถูกนำมาใช้ในการผลิตไฟฟ้าโดยโรงไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิง^{[ 22 ]}นอกจากนี้ยังไม่ก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศและน้ำ ในความเป็นจริงแล้ว โรงไฟฟ้าเซลล์เชื้อเพลิงช่วยทำความสะอาดอากาศโดยรอบโดยการดักจับ อนุภาค PM2.5และยังผลิตน้ำบริสุทธิ์สำหรับดื่มและใช้ในอุตสาหกรรมอีกด้วย

พลังงานที่ผันแปรได้จากแหล่งพลังงานหมุนเวียน เช่น พลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลม สามารถนำมาใช้เพื่อปรับสมดุลโหลดหรือรักษาเสถียรภาพความถี่ของระบบไฟฟ้าได้ด้วยความช่วยเหลือจากระบบจัดเก็บพลังงานต่างๆ สำหรับประเทศที่กำลังเปลี่ยน จาก การใช้โรงไฟฟ้าถ่านหินเป็น แหล่งพลังงานหลักไปสู่ แหล่งพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องเช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์ ซึ่งยังไม่ได้นำ มาตรการ สมาร์ทกริด มาใช้อย่างเต็มที่ เช่นการจัดการด้านอุปสงค์เพื่อตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของอุปทานอย่างรวดเร็ว อาจมีความจำเป็นต้องมีโรงไฟฟ้าเฉพาะสำหรับช่วงพีคหรือปรับสมดุลโหลด และการเชื่อมต่อระบบไฟฟ้าอย่างน้อยจนกว่ากลไกการลดช่วงพีคและการปรับเปลี่ยนโหลดจะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางเพียงพอที่จะให้ตรงกับอุปทาน ดูทางเลือกอื่นๆ ของสมาร์ทกริดด้านล่าง

ณ ปี 2018 ระบบจัดเก็บแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้ เมื่อสร้างขึ้นใหม่ตามสั่งโดยไม่นำแบตเตอรี่ รถยนต์ไฟฟ้า กลับมาใช้ใหม่ จะมีราคาเฉลี่ย 209 ดอลลาร์สหรัฐต่อกิโลวัตต์ชั่วโมงในสหรัฐอเมริกา^{[ 23 ]}เมื่อความถี่ของโครงข่ายไฟฟ้าต่ำกว่าค่าที่ต้องการหรือค่าที่กำหนด พลังงานที่ผลิตได้ (ถ้ามี) และพลังงานจากแบตเตอรี่ที่เก็บไว้จะถูกส่งไปยังโครงข่ายไฟฟ้าเพื่อเพิ่มความถี่ของโครงข่ายไฟฟ้า เมื่อความถี่ของโครงข่ายไฟฟ้าสูงกว่าค่าที่ต้องการหรือค่าที่กำหนด พลังงานที่ผลิตได้จะถูกส่งไปยังหรือดึงพลังงานส่วนเกินจากโครงข่ายไฟฟ้า (หากมีราคาถูก) ไปยังหน่วยแบตเตอรี่เพื่อจัดเก็บพลังงาน ความถี่ของโครงข่ายไฟฟ้าจะผันผวน 50 ถึง 100 ครั้งต่อวัน ทั้งสูงกว่าและต่ำกว่าค่าที่กำหนด ขึ้นอยู่กับประเภทของโหลดที่พบและประเภทของโรงไฟฟ้าในโครงข่ายไฟฟ้า^{[ 24 ]} ในปัจจุบัน ต้นทุนของหน่วยแบตเตอรี่ โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์ ฯลฯ ลดลงอย่างมาก ทำให้สามารถใช้พลังงานสำรองเพื่อรักษาเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้าเป็น กำลังสำรองหมุนเวียนแบบออนไลน์ได้^{[ 25 ] [ 26 ]}

New studies have also evaluated both wind and solar plants to follow fast load changes. A study by Gevorgian et al has shown the ability of solar plants to provide load following and fast reserves in both island power systems like Puerto Rico^[27] and large power systems in California.^[28]

The decentralized and intermittent nature of solar and wind generation entails building signalling networks across vast areas. These include large consumers with discretionary uses, and increasingly include much smaller users. Collectively, these signalling and communication technologies are called the "smart grid". When these technologies reach into most grid-connected devices the term Energy Internet is sometimes used, though this is more commonly considered to be an aspect of the Internet of Things.

In 2010, US FERC Chairman Jon Wellinghof outlined the Obama administration's view that strongly preferred smart grid signalling over dedicated load-following power plants, describing following as inherently inefficient. In Scientific American he listed some such measures:

• "turning off the defrost cycle on the refrigerator at a given time...the grid could signal...As long as that refrigerator got defrosted at the end of the day, you, as a consumer, wouldn't care but ultimately the grid could operate more efficiently."
• "...if you didn't do that with the refrigerator you would have do that with the coal plant or combustion turbine running up and down, and doing that makes that unit run much more inefficiently."

At the time, electric vehicle battery integration into the grid was beginning. Wellinghof referred (ibid) to "these cars now getting paid in Delaware: $7 to $10 a day per car. They are getting paid over $3,000 a year to use these cars to simply control regulation service on the grid when they are charged".

เนื่องจากต้นทุนการจัดเก็บแบตเตอรี่เฉพาะที่สูงมาก การใช้ แบตเตอรี่ รถยนต์ไฟฟ้าทั้งในระหว่างการชาร์จในรถยนต์ (ดูโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะ ) และในระบบจัดเก็บพลังงานโครงข่ายแบบอยู่กับที่เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่เมื่อแบตเตอรี่หมดอายุการใช้งานและไม่สามารถเก็บประจุได้เพียงพอสำหรับการใช้งานบนท้องถนน จึงกลายเป็นวิธีการติดตามโหลด ที่ได้รับความนิยม มากกว่าโรงไฟฟ้าเฉพาะ ระบบจัดเก็บพลังงานแบบอยู่กับที่ดังกล่าวทำหน้าที่เป็นโรงไฟฟ้าติดตามโหลดที่แท้จริง และการใช้งานระบบเหล่านี้สามารถ "ปรับปรุงความสามารถในการซื้อรถยนต์ดังกล่าวได้...แบตเตอรี่ที่หมดอายุการใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์ยังสามารถนำมาพิจารณาใช้ในแอปพลิเคชันอื่นได้ เนื่องจากยังคงมีความจุเดิมอยู่ประมาณ 70-80%" ^{[ 29 ]}

แบตเตอรี่ดังกล่าวมักถูกนำไปใช้ใหม่ในระบบบ้านซึ่งส่วนใหญ่ทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานสำรอง ดังนั้นจึงสามารถมีส่วนร่วมในการรักษาเสถียรภาพของโครงข่ายไฟฟ้าได้ง่ายขึ้น จำนวนแบตเตอรี่ที่ไม่ได้ใช้งานกำลังเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เช่น ในออสเตรเลียที่ ความต้องการ Tesla Powerwallเพิ่มขึ้น 30 เท่าหลังจากไฟฟ้าดับครั้งใหญ่^{[ 30 ]}

แบตเตอรี่ในบ้านและรถยนต์จะต้องได้รับการชาร์จอย่างสม่ำเสมอและจำเป็นเมื่อมีแหล่งจ่ายไฟ ซึ่งหมายความว่าแบตเตอรี่ทั้งหมดมีส่วนร่วมในโครงข่ายไฟฟ้าอัจฉริยะเนื่องจากภาระโหลดสูง (ประมาณการของญี่ปุ่นระบุว่ามากกว่า 7 กิกะวัตต์สำหรับรถยนต์ครึ่งหนึ่งในภูมิภาคคันโต) ไม่สามารถจัดการได้ในโครงข่ายไฟฟ้าแบบอนาล็อก มิฉะนั้น "การชาร์จที่ไม่ประสานงานกันอาจส่งผลให้เกิดภาระโหลดสูงสุดใหม่" (ibid)

เนื่องจากการชาร์จต้องได้รับการจัดการ จึงไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในการชะลอการชาร์จหรือการคายประจุแบตเตอรี่เหล่านี้ตามที่จำเป็นสำหรับการปรับโหลดตามการใช้งานมีเพียงการเปลี่ยนแปลงซอฟต์แวร์ และในบางกรณีอาจมีการชำระเงินสำหรับความไม่สะดวกจากการชาร์จไม่เต็มหรือการสึกหรอของแบตเตอรี่ (เช่น "7 ถึง 10 ดอลลาร์ต่อวันต่อรถหนึ่งคัน" ที่จ่ายในเดลาแวร์)

สถาบัน Rocky Mountainในปี 2015 ได้ระบุการใช้งานของเครือข่ายแบตเตอรี่แบบกระจายดัง กล่าว ^{[ 31 ]}ไว้ (สำหรับ "ISOs / RTOs") รวมถึง "การจัดเก็บพลังงานสามารถเสนอราคาในตลาดไฟฟ้าขายส่ง" หรือสำหรับบริการสาธารณูปโภค ซึ่งรวมถึง:

• การควบคุมความถี่
• เงินสำรองแบบหมุนและไม่หมุน
• การติดตามโหลด / การเก็งกำไรด้านพลังงาน
• แบล็ค สตาร์ท
• การรองรับแรงดันไฟฟ้า

RMI อ้างว่า "แบตเตอรี่สามารถให้บริการเหล่านี้ได้อย่างน่าเชื่อถือและมีต้นทุนต่ำกว่าเทคโนโลยีที่ใช้ในปัจจุบันซึ่งส่วนใหญ่เป็นโรงไฟฟ้าพลังความร้อน (ดูรายละเอียดเกี่ยวกับถ่านหินและก๊าซข้างต้น)" และยังกล่าวอีกว่า "ระบบจัดเก็บพลังงานที่ติดตั้งอยู่หลังมิเตอร์ของลูกค้าสามารถถูกส่งไปเพื่อให้บริการชะลอหรือบริการชดเชยความไม่เพียงพอแก่บริษัทสาธารณูปโภค" เช่น:

• "การเลื่อนการปรับปรุงระบบส่งและจำหน่ายไฟฟ้า เมื่อการคาดการณ์ปริมาณการใช้ไฟฟ้าบ่งชี้ว่าจุดส่งหรือจุดจำหน่ายไฟฟ้าจะเกินขีดความสามารถในการรับน้ำหนักที่กำหนดไว้ การลงทุนเพิ่มเติมในระบบจัดเก็บพลังงานสามารถนำมาใช้เพื่อเพิ่มขีดความสามารถของจุดส่งหรือจุดจำหน่ายได้อย่างมีประสิทธิภาพ และหลีกเลี่ยงการปรับปรุงระบบส่งหรือจุดจำหน่ายขนาดใหญ่ที่เกินความจำเป็นและมีราคาแพง"
• " การบรรเทาปัญหา ความแออัดของการส่งกระแสไฟฟ้าในบางช่วงเวลาของวัน ISO จะเรียกเก็บค่าธรรมเนียมจากบริษัทสาธารณูปโภคสำหรับการใช้สายส่งที่แออัด การปล่อยพลังงานจากระบบกักเก็บพลังงานที่ตั้งอยู่ปลายทางของสายส่งที่แออัดสามารถหลีกเลี่ยงค่าธรรมเนียมเหล่านี้ได้"
• " ความเพียงพอของทรัพยากรแทนที่จะใช้หรือลงทุนในกังหันก๊าซเพื่อตอบสนองความต้องการการผลิตไฟฟ้าสูงสุด บริษัทสาธารณูปโภคสามารถเรียกใช้สินทรัพย์อื่น ๆ เช่น ระบบกักเก็บพลังงานแทนได้"

• การจัดเก็บพลังงานโครงข่าย
• ต้นทุนค่าไฟฟ้าแยกตามแหล่งที่มา
• เศรษฐศาสตร์ของโรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ (สำหรับการเปรียบเทียบต้นทุนเพิ่มเติม)
• โรงไฟฟ้าฐานกำลัง
• โรงไฟฟ้าพีคกิ้ง
• การสร้างที่สามารถจัดส่งได้
• ระบบไฟฟ้าสำรองฉุกเฉิน