Peaking power plants, also known as peaker plants, and occasionally just "peakers", are power plants that generally run only when there is a high demand, known as peak demand, for electricity.^[1] Because they supply power only occasionally, the power supplied commands a much higher price per kilowatt hour than base load power. Peak load power plants are dispatched in combination with base load power plants,^[2] which supply a dependable and consistent amount of electricity, to meet the minimum demand.

Although historically peaking power plants were frequently used in conjunction with coal baseload plants, peaking plants are now used less commonly. Combined cycle gas turbine plants have two or more cycles, the first of which is very similar to a peaking plant, with the second running on the waste heat of the first. That type of plant is often capable of rapidly starting up, albeit at reduced efficiency, and then over some hours transitioning to a more efficient baseload generation mode. Combined cycle plants have similar capital cost per watt to peaking plants, but run for much longer periods, and use less fuel overall, and hence give cheaper electricity.

As of 2020, open cycle gas turbines give an electricity cost of around $151–198/MWh.^[3]

Peaker plants have been replaced with battery storage in some places.^[4] The New York Power Authority (NYPA) is seeking to replace gas peaker plants with battery storage,^[5][6] 142 TeslaMegapacks (providing 100 MW) replaced a gas peaker plant in Ventura County, California^[7][8] and in Lessines, Belgium 40 Tesla Megapacks (50 MW) replaced a turbojet generator.^[9] Australia's Clean Energy Council found in April 2021 that battery storage can be 30% cheaper than gas peaker plants.^[10]

ช่วงเวลาที่มีการใช้พลังงานสูงสุดมักเกิดขึ้นในตอนเช้าหรือช่วงบ่ายแก่ๆ/เย็น ขึ้นอยู่กับสถานที่ ในภูมิอากาศอบอุ่น ช่วงเวลาที่มีการใช้พลังงานสูงสุดมักเกิดขึ้นเมื่อมีการใช้งานเครื่องใช้ไฟฟ้าในครัวเรือนอย่างหนักในช่วงเย็นหลังเลิกงาน ในภูมิอากาศร้อน ช่วงเวลาที่มีการใช้พลังงานสูงสุดมักจะเป็นช่วงบ่ายแก่ๆ เมื่อภาระการใช้เครื่องปรับอากาศสูง ในช่วงเวลานี้สถานที่ทำงานหลายแห่งยังคงเปิดทำการและใช้พลังงานอยู่ ในภูมิอากาศหนาว ช่วงเวลาที่มีการใช้พลังงานสูงสุดจะอยู่ในตอนเช้าเมื่อทั้งระบบทำความร้อนและอุตสาหกรรมเริ่มดำเนินการ^{[ 11 ]}

โรงไฟฟ้าเสริมกำลังอาจทำงานหลายชั่วโมงต่อวัน หรืออาจทำงานเพียงไม่กี่ชั่วโมงต่อปี ขึ้นอยู่กับสภาพของระบบไฟฟ้า ในภูมิภาค เนื่องจากต้นทุนในการสร้างโรงไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพนั้นสูงมาก หากโรงไฟฟ้าเสริมกำลังจะทำงานเพียงช่วงเวลาสั้นๆ หรือมีความผันผวนสูง ก็ไม่คุ้มค่าทางเศรษฐกิจที่จะทำให้มีประสิทธิภาพเท่ากับโรงไฟฟ้าฐานกำลัง นอกจากนี้ อุปกรณ์และเชื้อเพลิงที่ใช้ในโรงไฟฟ้าฐานกำลังมักไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานในโรงไฟฟ้าเสริมกำลัง เนื่องจากสภาวะที่ผันผวนจะทำให้เครื่องมือและเชื้อเพลิงทำงานหนักเกินไป ด้วยเหตุผลเหล่านี้ พลังงานนิวเคลียร์ พลังงานจากขยะ ถ่านหิน และชีวมวลจึงไม่ค่อยถูกนำมาใช้เป็นโรงไฟฟ้าเสริมกำลัง

เนื่องจากหลายประเทศมีแนวโน้มที่จะลดการใช้โรงไฟฟ้าฐานที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล และหันไปใช้แหล่งพลังงานหมุนเวียนแต่ไม่สม่ำเสมอเช่น พลังงานลมและพลังงานแสงอาทิตย์มากขึ้น จึงมีความต้องการ ระบบ กักเก็บพลังงานในโครงข่ายไฟฟ้า เพิ่มขึ้นตามไปด้วย เพื่อเป็นทางเลือกทดแทนการสร้างโรงไฟฟ้าเสริมเพื่อรองรับความต้องการสูงสุดหรือปรับตามความต้องการของตลาด อีกทางเลือกหนึ่งคือการกระจายกำลังการผลิตให้กว้างขวางมากขึ้น โดยใช้โครงข่ายเชื่อมต่อระหว่างกัน เช่น เส้นทางเชื่อม ต่อWECC

โรงไฟฟ้าพีกเกอร์โดยทั่วไปใช้กังหันก๊าซหรือเครื่องยนต์ก๊าซที่เผาไหม้ก๊าซธรรมชาติบางแห่งใช้ก๊าซชีวภาพหรือ ของเหลวที่ได้จาก ปิโตรเลียมเช่นน้ำมันดีเซลและน้ำมันเชื้อเพลิงเครื่องบินแต่โดยทั่วไปแล้วจะมีราคาแพงกว่าก๊าซธรรมชาติ ดังนั้นการใช้งานจึงจำกัดอยู่เฉพาะในพื้นที่ที่ไม่มีก๊าซธรรมชาติ นอกจากก๊าซธรรมชาติแล้ว โรงไฟฟ้าพีกเกอร์หลายแห่งยังสามารถใช้ปิโตรเลียมเป็นเชื้อเพลิงสำรองได้ โดยเก็บน้ำมันไว้ในถังที่ โรงไฟฟ้า ประสิทธิภาพทางเทอร์โมไดนามิกของโรงไฟฟ้ากังหันก๊าซแบบวงจรเดี่ยวมีช่วงตั้งแต่ 20 ถึง 42% โดยเฉลี่ยอยู่ที่ระหว่าง 30 ถึง 42% สำหรับโรงไฟฟ้าใหม่

เพื่อให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น จึง มีการเพิ่ม เครื่องกำเนิดไอน้ำแบบดึงความร้อนกลับมาใช้ใหม่ (HRSG) ที่ท่อไอเสีย ระบบนี้เรียกว่าโรงไฟฟ้าแบบวงจรผสม (Combined Cycle Plant) การผลิตพลังงานร่วม (Cogeneration)ใช้ความร้อนจากไอเสียที่เหลือทิ้งสำหรับกระบวนการผลิตการทำความร้อนในเขตเมืองหรือการใช้งานด้านความร้อนอื่นๆ ทั้งสองวิธีนี้ใช้เฉพาะในโรงไฟฟ้าที่ตั้งใจจะดำเนินการเป็นระยะเวลานานกว่าปกติเท่านั้น บางครั้งมีการใช้ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใช้ก๊าซธรรมชาติและดีเซลที่มีเครื่องยนต์ลูกสูบเพื่อช่วยเสริมกำลังไฟฟ้า ในระบบโครงข่ายไฟฟ้า โดยใช้โรงไฟฟ้าขนาดเล็กกว่า

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพและกำลังไฟฟ้าขาออกในกังหันก๊าซคือการติดตั้ง ระบบ ระบายความร้อนอากาศขาเข้าของกังหันซึ่งจะลดอุณหภูมิอากาศขาเข้าและเพิ่มอัตราส่วนการไหลของมวล ทางเลือกนี้ เมื่อรวมกับ ถัง เก็บพลังงานความร้อนจะสามารถเพิ่มกำลังไฟฟ้าขาออกของกังหันในช่วงเวลาที่มีความต้องการสูงสุดได้ถึง 30% ^{[ 12 ]}

เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำถูกออกแบบมาให้มีความแปรผันได้ สามารถผลิตไฟฟ้าได้น้อยลงในช่วงนอกเวลาเร่งด่วนและตอบสนองต่อความต้องการสูงสุดได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นไฟฟ้าพลังน้ำจึงสามารถทำหน้าที่เป็นโรงไฟฟ้าแบบปรับตามความต้องการหรือโรงไฟฟ้าเสริม และหากมีน้ำเพียงพอ ก็สามารถเป็นโรงไฟฟ้าพื้นฐานได้ กังหันก๊าซธรรมชาติหรือระบบกักเก็บพลังงานแบบสูบกลับมักถูกนำมาใช้ในกรณีที่ไฟฟ้าพลังน้ำไม่เพียงพอที่จะตอบสนองต่อความผันแปรรายวันและรายสัปดาห์ในการผลิตและการบริโภค^{[ 14 ]}

การสร้างเขื่อนที่มีความจุมากกว่าปริมาณน้ำที่สามารถรองรับได้นั้นไม่ใช่เรื่องผิดปกติ เพราะจะทำให้สามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้สูงสุดในปริมาณมาก การอัพเกรดอุปกรณ์ที่เขื่อนที่มีอยู่แล้วอาจเป็นหนึ่งในวิธีที่ประหยัดที่สุดในการเพิ่มการผลิตกระแสไฟฟ้าสูงสุด^{[ 15 ]}ความสามารถในการปรับเปลี่ยนปริมาณกระแสไฟฟ้าที่ผลิตได้นั้นมักถูกจำกัดด้วยข้อกำหนดที่ว่าต้องมีปริมาณน้ำไหลขั้นต่ำหรือสูงสุดที่ปลายน้ำ^{[ 16 ]}

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบสูบกลับเป็นรูปแบบการจัดเก็บพลังงานไฟฟ้าที่มีความจุมากที่สุดที่มีอยู่ ใช้สำหรับการเฉลี่ยความต้องการไฟฟ้าในช่วงนอกเวลาทำการและในช่วงเวลาทำการ โรงไฟฟ้าแห่งนี้จัดเก็บพลังงานโดยใช้ศักยภาพแรงโน้มถ่วงของน้ำที่เก็บไว้ในอ่างเก็บน้ำ พลังงานไฟฟ้าต้นทุนต่ำในช่วงนอกเวลาทำการจากแหล่งพลังงานพื้นฐานหรือแหล่งพลังงานที่ไม่ต่อเนื่องจะถูกนำมาใช้ในการสูบน้ำจากระดับต่ำไปยังอ่างเก็บน้ำที่อยู่ระดับสูง ในช่วงที่มีความต้องการไฟฟ้าสูง น้ำที่เก็บไว้จะถูกปล่อยออกมาผ่านกังหันเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า เวลาในการเริ่มต้นทำงานใช้เวลาเพียงไม่กี่นาที และบางแห่งสามารถเริ่มต้นได้ภายในเวลาไม่กี่สิบวินาที^{[ 17 ]}

แบตเตอรี่ถูกนำมาใช้ในบางกรณีที่เงื่อนไขเอื้ออำนวยต่อการไหลอย่างราบรื่น หลีกเลี่ยงการอัพเกรดสายส่งไฟฟ้าที่มีราคาแพง รวมถึงการจ่ายพลังงานสูงสุด^{[ 18 ] [ 19 ]}และบริการโครงข่ายไฟฟ้า อื่นๆ ^{[ 20 ]}เช่นพลังงานสำรองในการปฏิบัติงานบางครั้งในรูปแบบไฮบริดร่วมกับกังหัน^{[ 21 ]}หรือเครื่องยนต์ดีเซล พลังงานจากแบตเตอรี่เป็นโรงไฟฟ้าที่มีการตอบสนองเร็วที่สุด และสามารถตอบสนองต่อสภาวะของโครงข่ายไฟฟ้าได้ในระดับมิลลิวินาที ทำให้เครื่องที่มีการตอบสนองช้ากว่ามีโอกาสตอบสนองต่อไฟฟ้าดับได้

ระบบกักเก็บพลังงานแบบสูบน้ำและแบตเตอรี่เป็นผู้บริโภคสุทธิ เนื่องจากไม่มีแหล่งพลังงานในตัว และการแปลงระหว่างไฟฟ้าและการกักเก็บพลังงานนั้นก่อให้เกิดการสูญเสียบางส่วน

โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบพีคเกอร์ได้รับการเสนอในปี 2017 ภายใต้รางวัล Technology 2 Market ของกระทรวงพลังงานสหรัฐฯ^{[ 22 ]}ให้แก่ Hank Price จาก SolarDynamics ซึ่งบทความ "โรงไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์แบบควบคุมได้" ^{[ 23 ]} ของเขา เสนอให้ใช้ประโยชน์จากการจัดเก็บพลังงานความร้อนที่มีอยู่ใน โรงไฟฟ้า พลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ ซึ่งช่วยให้พลังงานแสงอาทิตย์ในรูปแบบความร้อนนี้สามารถผลิตพลังงานได้เหมือนกับโรงไฟฟ้าก๊าซแบบพีคเกอร์ เพื่อจ่ายพลังงานตามความต้องการทั้งกลางวันและกลางคืน และในทางกลับกันสามารถควบคุมได้โดยบริษัทสาธารณูปโภคและชำระเงินในรูปแบบการชำระเงินตามกำลังการผลิตเพื่อให้พร้อมใช้งานเมื่อจำเป็น เช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าแบบพีคเกอร์แบบดั้งเดิม โรงไฟฟ้าพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ผลิตไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าแบบวงจรไอน้ำเช่นเดียวกับโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิม แต่ความร้อนสำหรับไอน้ำนั้นได้มาจากพลังงานแสงอาทิตย์ที่ให้ความร้อนแก่วัสดุ เช่น เกลือหลอมเหลว และเก็บความร้อนไว้จนกว่าจะจำเป็นต้องใช้ในการผลิตไอน้ำเพื่อผลิตไฟฟ้า

ระบบจ่ายไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพทางเศรษฐกิจจะรวมถึงโรงไฟฟ้าฐานโหลดด้วย หน่วยผลิตไฟฟ้าเหล่านี้จะเน้นต้นทุนเชื้อเพลิงที่เพิ่มขึ้นต่ำ แต่อาจใช้เงินลงทุนที่สูงขึ้นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ ตัวอย่างเช่น โรงไฟฟ้าพีคกิ้งอาจใช้กังหันก๊าซเพียงอย่างเดียว ในขณะที่โรงไฟฟ้าฐานโหลดอาจเพิ่ม "วงจรล่าง" ของไอน้ำเพื่อปรับปรุงการใช้เชื้อเพลิงโดยรวมของโรงไฟฟ้าต่อหน่วยไฟฟ้าที่ผลิตได้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าถ่านหินโดยทั่วไปจะทำงานอย่างต่อเนื่อง โดยจะหยุดเฉพาะเพื่อการบำรุงรักษาหรือเหตุขัดข้องที่ไม่คาดคิด^{[ 24 ]}

ต้นทุนเชื้อเพลิงส่วนเพิ่มที่ต่ำของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เมื่อเทียบกับต้นทุนการลงทุนที่สูง ทำให้การใช้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นแหล่งจ่ายพลังงานพื้นฐานมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจมากที่สุด โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่มีข้อจำกัดน้อยเกี่ยวกับปริมาณน้ำอาจใช้เป็นแหล่งจ่ายพลังงานพื้นฐานได้ เนื่องจากต้นทุนเชื้อเพลิงส่วนเพิ่มเป็นศูนย์ เนื่องจากโรงไฟฟ้าพลังไอน้ำอาจใช้เวลาหลายชั่วโมงในการเปลี่ยนจากโหมดสแตนด์บายเย็นไปเป็นโหมดการทำงานเต็มกำลัง จึงมักไม่นิยมใช้เพื่อรองรับโหลดสูงสุด^{[ 25 ]}

โรงไฟฟ้าพลังงานน้ำซึ่งรองรับโหลดระดับกลางจะทำงานระหว่างสภาวะสุดขั้วเหล่านี้ โดยจะลดกำลังการผลิตในช่วงกลางคืนและวันหยุดสุดสัปดาห์เมื่อความต้องการต่ำ โรงไฟฟ้าฐานโหลดและโรงไฟฟ้าระดับกลางจะถูกนำมาใช้เพื่อตอบสนองความต้องการไฟฟ้าเป็นหลัก เนื่องจากประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าของโรงไฟฟ้าพีกเกอร์ทำให้มีต้นทุนการดำเนินงานสูงกว่า^{[ 26 ]}

• พลังงานความร้อนใต้พิภพ
• รายชื่อโครงการจัดเก็บพลังงาน
• สมาร์ทกริด
• ยานพาหนะสู่โครงข่ายไฟฟ้า
• การระบายความร้อนอากาศขาเข้าของกังหัน
• โรงไฟฟ้าที่รับโหลดตามกำลัง