Comment la production d'électricité (énergie hydraulique, éolienne, etc.) explique-t-elle la consommation d'énergie variable?

Je sais que dans un système de distribution d'énergie, l'énergie est générée (à partir d'un barrage ou d'une turbine) et consommée immédiatement.

Mais la puissance consommée est variable. Alors, comment le système de génération prend-il cela en compte?

Par exemple, que se passe-t-il avec les turbines de barrage hydroélectrique (ou d'éoliennes, etc.) lorsque j'éteins ou que je débranche le chargeur de mon ordinateur portable?

C'est plus un ajout à la réponse précédente de forgeron37 . Je pense que cela pourrait être plus approprié en tant que commentaire, ou peut-être une modification de la réponse précédente. N'ayant pas la possibilité de commenter pour le moment, je laisserai la prochaine étape à des personnes plus intelligentes que moi. Je crois que c'est une réponse assez simple:

1. Comment ils prédisent le montant à générer
2. Comment ils gèrent la génération excédentaire
3. Comment ils gèrent la pénurie de génération

L'étendue de mes connaissances provient de recherches personnelles et d'une expérience de travail dans une centrale au charbon dans le Midwest américain.

1. La consommation d'énergie est régulée par des opérateurs de services indépendants (ISO). Essentiellement, chaque jour, ils (ISO) reçoivent une offre de toutes les sources désireuses de vendre leur électricité. Les ISO sont très, très aptes à prédire la quantité d'énergie nécessaire au public en tenant compte de la météo, de l'heure du jour et d'autres facteurs. Les centrales électriques, turbines, panneaux, etc. produisent assez d’électricité pour répondre à cette demande chaque jour.

2. La variabilité typique par rapport à la consommation d'énergie attendue est faible. S'il y a un excès de puissance généré, vous pouvez vous pencher sur cette question concernant l'échange de piles électriques.

3. Si la puissance générée est insuffisante, des installations "de pointe" pouvant augmenter rapidement sont utilisées, comme indiqué dans la réponse de blacksmith57. Alors que les centrales à charbon montent plus lentement, elles n’ont généralement pas une capacité maximale. Cela signifie que plusieurs centrales à charbon peuvent toutes fonctionner à 80% de leur capacité (nombre arbitraire) et que chaque centrale peut augmenter lentement leur production en période de "pointe", pour au moins réduire la demande. Les centrales à gaz à réaction plus rapide fonctionnent beaucoup mieux comme «pics».

La relation entre l'ISO et les centrales électriques est hautement réglementée à la suite des manipulations du marché au tournant du siècle .

Les turbines à gaz et à vapeur, les centrales nucléaires et les centrales hydroélectriques peuvent être limitées pour faire correspondre leur puissance à la demande heure par heure. lorsque la demande est élevée, ils atteignent leur puissance nominale maximale; quand il est bas, ils sont ramenés à des niveaux de puissance inférieurs ou la capacité de production excédentaire qui en résulte est transférée vers une autre partie du réseau électrique où la demande de puissance est élevée à ce moment-là.

Si le système ne produit pas suffisamment de tension, la tension chutera, ce qui leur permettra de produire plus de puissance. Si la tension est trop élevée, les producteurs perdent leur pouvoir. La distribution peut perdre du courant si nécessaire pour ne pas surcharger le consommateur, mais le besoin en est rare.

Aux États-Unis, il existe une grille à l'ouest du Mississippi et une grille à l'est du Mississippi.

Il existe 3 types de sources:

1. J'ai presque pas de contrôle. Par exemple le vent.
2. Avoir le contrôle à un coût variable. Par exemple le charbon ou le gaz naturel. Le nucléaire a aussi un coût variable mais cela ne varie pas beaucoup. Le nucléaire est généralement exploité à la capacité nominale.
3. L'hydro est unique car vous avez une source finie. Il y a tellement d'eau derrière le barrage. Il ne coûte pas plus cher de laisser sortir plus d’eau, mais quand vous faites sortir toute l’eau, vous ne pouvez plus en produire.

Vous commencez par allumer l’énergie bon marché (éolienne et nucléaire). Puis remplissez la puissance variable avec du charbon et du gaz.

Pour un État comme WA, qui dispose de beaucoup d’hydroélectricité, ils ont le luxe de vendre l’électricité à un prix avantageux en été, lorsque la demande est forte dans le sud. En hiver, l'inverse est vrai et WA peut généralement acheter de l'électricité à un prix avantageux du sud lorsque la demande est faible dans le sud. Un fichu comme Grand Coulee ne variera pas la production à la demande sur une base horaire ou quotidienne. Ils auront juste comme les débits mensuels basés sur le niveau d'eau. Comme l'hydroélectricité est une énergie bon marché, elle est consommée en premier.

Ce n'est généralement pas le cas. Une fois l'investissement effectué sur un site de production de barrage (ou nucléaire), il continue à fonctionner. C'est là que le système de distribution est essentiel: l'électricité est acheminée d'un bout à l'autre du pays où elle peut être utilisée. L'éolien et le solaire sont différents, ils peuvent s'arrêter quand vous en avez besoin, ils sont donc généralement assistés par des turbines à gaz (ils peuvent démarrer et s'éteindre rapidement). La distribution est également très importante pour l’énergie éolienne et solaire: c’est la raison pour laquelle l’énergie éolienne et solaire nécessite des subventions aussi importantes de la part des contribuables; Ils ont essentiellement besoin d'un système de turbine à gaz adapté pour les sauvegarder. Les unités de charbon peuvent être ajustées, mais lentement.