Sähköverkko, jossa on ydinvoimala ja muita voimaloita, onkuin rautakanki, jiossa kaikki saavat samaa sähköä. Perustellusti voidaan esimerkiksi samnoa, että jos Suomessa tuulisähkön ostajilta katkeaa sähköt, on todennäköistä, että vähintään yksi ydinvoimala on posahtanut tai muuten pois pelistä.
Miksi noin? siksi, että kaikki saavat samaa sähköä. Vesivoima, biopolttovoimalat, tuulivoimala jne. Mutta kun ydinvoimala irtoaa äkillisesti pois sähköverkosta, kooko verkko kaatuu ainakin hetkeksi (ehkä 15min), eikä kukaan saa mitään sähkö verkosta,
Itse sanon Suomen sähköverkkomallia rautakanki verkoksi
Miksi noin? siksi, että kaikki saavat samaa sähköä. Vesivoima, biopolttovoimalat, tuulivoimala jne. Mutta kun ydinvoimala irtoaa äkillisesti pois sähköverkosta, kooko verkko kaatuu ainakin hetkeksi (ehkä 15min), eikä kukaan saa mitään sähkö verkosta,
Itse sanon Suomen sähköverkkomallia rautakanki verkoksi
Vastaukset 11
Vanhimmat
Mikään sähköjärjestelmä (tuotantolaitokset, verkko, kuluttajat) ei toimi ilman säätövoimaa. Siksi sähköverkkoon täytyy liittää eri voimalatyyppejä, joilla tuotanto säädetään samaksi kuin kulutus - niiden on aina oltava tasapainossa keskenään-
Yleisesti sanotaan, että tuulivoima tarvitsee hiilivoimaa säätövoimaksi, sekä vesi- ja hiilivoima ydinvoiman säätövoimaksi. Asiaa on kuitenkin katsottava koko sähköjärjestelmän kannalta. Silloin havaitaan, että tuulivoima käyttäytyy kuin verkon kuorma - mutta negatiivinen kuorma! sen tuotanto vaihtelee kuten kuluttajien kulutus. Tämä 'negatiivinen kuluttaja' on kyllä haasteellinen, samoin kuin kaikki yllättäen verkkoon liittyvät laitteet/laitokset,
Yllätys yllätys: tuulivoima voi olla myös verkon säätövoimaa ja verkon toimintakunnon palauttaja äkillisissä häiriötilanteissa. Siitä on kiva jutella myöhemmin.
Ettet vain olisi erehtynyt innostuksissasi? Tietääkseni koko säätövoima Fingridin osalta hoidetaan kaasuturbiineilla, tarkemmin...
- Teollisuuden irtikytkettävät kuormat (aktivoituu välittömästi)
- 1 200 MW Kaasuturbiinit / häiriöreserviä eli ns. nopeaa reserviä (aktivoituu 15 minuutissa)
- 600 MW Kaasuturbiinit / tehoreserviä eli ns. hidasta reserviä
Vesi- ja tuulivoima kuin kaikki tuotantomuodot ovat perusvoimaa, joiden käyttö reservinä hoidetaan erikseen. Monissa maissa, myös Suomessa, hyödynnetään yhteisiä markkinoita myös perusvoimana tukemaan hidasta reserviä.
Olin ehkä pienessä paniikissa tuota kirjoittaessani - täällä näyttäisi olevan tarkoitus estää tuulivoimasta puhuminen, mikä käytännössä estäisi ydinvoiman vaihtoehdoista puhumisen :)
lienet sen verran asiantuntija, että ohitan vähemmän tärkeän ja hyppään suoraan siihe, mikä käsittääkseni sinua eniten ihmetytti - tuulivoima säätövoimana. Asia on pikkuisen mutkikas mulle, mutta auta minkä luulet pystyväsi.
VTT kertoo useissakin esityskalvoissaan, että modernit tuulivoimalat voivat osallistua verkon jännitteen ja taajuuden säätöön. Pitkällisen metsästyksen jälkeen sain vinkin simulointitutkimuksesta, josta lainaan tähän yhden pienen kappaleen:
"Kun tuulivoimalan loistehon tuotantoa tai kulutusta voidaan säätää joko ulkoisen kompensointilaitteiston (tyyppi A) tai taajuusmuuttajan avulla (tyypit B ja C), säädön tavoitteeksi voidaan ottaa joko vakiona pysyvä tehokerroin tai liittymäpisteen jännite. Erityisesti vakiojännitesäätö on hyödyllinen, koska se tukee jännitestabiilisuutta vikojen ja normaalikäytön aikana."
http://lib.tkk.fi/Dipl/2006/urn007585.pdf
"vakiona pysyvä tehokerroin" tarkoittanee tehon vaihteluiden tasaamista ja "vakiona pysyvä liittymäpisteen jännite" jännitteen säätöä. Tutki ja kerro käsityksesi.
"Vesi- ja tuulivoima kuin kaikki tuotantomuodot ovat perusvoimaa,"
Olet selkeä poikkeus tämän palstan kirjoittajista. Tuulivoima voidaan todellakin katsoa olevan perusvoimaa. Ydinvoiman tavoin sekin tuottaa sähköä verkkoon aina kun on mahdollista. itse määrittelen tuulivoiman perusvoimaa tukevaksi voimaksi, mutta sitä ei ole ihan haluttu ymmärtää.
Harvemmin tuulivoimaa käytetään säätövoimana, ellei siihen ole riittäviä edellytyksiä. Kaasuturbiinit ovat toistaiseksi paras sovellus tähän koska ne voivat tuottaa nopeasti (noin 15 minuutin viiveellä) runsaasti tehoa kun taas monet muut voimalaitokset ja myös polttokennot tuottavat tasaisemman tehon pitkällä aikavälillä. Näin ne eivät juurikaan sovellu nopeaan reserviin.
Poikkeustilanne, missä voidaan käyttää tuulivoimaa säätövoimana on sijainnit joissa voidaan riittävällä tarkkuudella saada varmuus että tuotanto pysyy korkeana kun nämä tuuliturbiinit kytketään "päälle". Yhtenä harvimmista esimerkeista on Tanska, jossa on noin 160 MW merituulipuisto hätätilanteita varten säätövoimana. Tavanomaisesti tämä tulee Pohjoismaisilta säätösähkömarkkinoilta ja jo entuudestaan rakennetulta säätövoimalta.
[...]
Tehokerroin, ellen ole täysin väärässä, on numeerinen kokonaisarvo johon on otettu huomioon kaikki häviöt aina paikallisista taustalämpötiloista siirtokaapelien häviöihin. Tämä luku voi olla esimerkiksi 0.75 joka tarkoittaa että järjestelmän häviöstä johtuva tehon aleneminen on 25 %.
Liittymäpisteen jännite taas on ymmärtääkseni tuulivoimalaitosten kytkeytyessä päikallisen sähköaseman (liittymäpiste) kautta valtakunnan verkkoon oleva jännite joka säilyy vakiona. Käytännössä jännite vaihtelee hieman ellei käytetä ns. jännitteentasaajaa, jolloin vaihteluväli kaventuu huomattavasti. Pelkkä jännitteentasaus (vakiojännitesäätö) ei tosin riitä sellaisenaan jos kyse on vakavemmasta poikkeamasta sähköverkossa - salamaniskut, alijännitteet, taajuudessa olevat häiriöt jne.
[...]
Myös Suomessa on periaatteessa mahdollista käyttää tuulivoimaa säätövoimana olettaen ettei koko osuutta käytetä tähän. Käytännössä tämä tarkoittaa maantieteellisesti hajautettuna noin 160 MW puistoja (4 GW tuulivoimaa), joiden tehtävänä ei ole tuottaa perusvoimaa valtakunnan verkkoon.
Vaikka tämä toimii periaatteessa, on käytännössä luotettavin ratkaisu hyödyntää kaasuturbiineita joissa voidaan käyttää polttoaineena maakaasua tai (jopa SRF-menetelmällä saatua) biokaasua muiden muassa. Sillä tämän ainoa riippuvuus on huollot ja polttoaine (jota voidaan varastoida juuri tätä varten).
Eiköhän tuo kirjoitus riitä hetkeksi, en tiedä sitten jäikö jotain virheitä tms. tekstiin
Tuossa tarkemmin "ihmetytti" säätövoiman hyvin vapaaluontoinen liittäminen melkein kaikkeen - hiilestä ydinenergiaan - kun ne eivät teknisesti ottaen ole kuin perusvoimaa.
Säätövoimana niitä käytetään lähinnä hidasta reserviäkin "hitaampana" jolloin tarvittaessa käytettävissä olevien voimaloiden tehoa kasvatetaan että saadaan vapautettua nopeaa ja hidasta reserviä uusia poikkeustilanteita varten.
Tarkemmin jos puhutaan, voidaan puhua kolmesta erilaisesta reservin muodosta: huippuvoima, varavoima sekä säätövoima.
kiitos asiantuntevasta kirjoituksesta. Yksi asia jäi mainitsematta: tuulivoima voi auttaa (nopeuttaa) verkon toipumista häiriötilanteesta, sen kertoo myös VTT. Asia liittyy jotenkin minulle epäselviin lois- ja pätötehoihin. Esimerkiksi taannoin Eurooppaa koetelleen sähkökatkoksen jälkipuinnissa on esitetty arvioita, että jossain Espanjassa olisi pitänyt kytkeä tuulimyllyt päälle, eikä pois, niin kuin tehtiin, niin sähkökatkos olisi jäänyt lyhyempiaikaiseksi. Voin tarvittaessa etsiä tuon jutun jostain, jos tuntuu epäuskottavalta.
Erikoisesti tuulivoiman yhteydessä terminologiaa käytetään, todennäköisesti tahallisesti, väärin. Kuulee jopa esitettävän, että "tuulivoima vaatii kapasiteettinsa verran varavoimaa". "Tuulivoima tarvitsee säätövoimaa" on oikeammin sanottu, mutta silloin unohdetaan, että esimerkiksi Saksassa ja Tanskassa ei ole olut tarvetta lisätä säätövoiman tuotantoa tuulimyllyistä huolimatta, vaan säätövoima on hankittu muista verkossa olevista laitoksista.
Tarkasti ottaen ydinvoima voi toimia säätövoimana, vaikka se ei ole taloudellisesti kannattavaa Suomessa, missä tätänykyä sähkön kulutus on aina suurempaa kuin ydinvoiman tuotanto. Ranskassa on toisin.
Aina ei pidä tuomita sekavaa terminologian käyttöä. Se voi johtua myös aivan eri tarkastelukulmasta. Perimmiltään säätövoimaa vaatii sähköjärjestelmä ja varavoimaa sähköjärjestelmän sähköä tuottavat laitokset. Tuo siis meidän rautakankiverkossa. Hajautetussa sähköntuotannossa asia mutkistuu.
Kaveri, jonka mukaan ohmin lailla ei voi laskea tehoja, tuskin ymmärtää mitään loistehehoista ja pätötehoista.
PIkkuvinkkinä vielä, että tehokertoimella ei tässä tapauksessa tarkoiteta sitä, mitä täällä on arveltu.
Tavallaan, kyllä. Tyylimyllyt kuin sen puoleen aurinkokennotkaan eivät tosin saa olla katkoksen aikaan kytkettynä valtakunnanverkkoon vaan invertterin tai muun vastaavan järjestelmän tulee huolehtia siitä että ylimääräinen virta ladataan paikallisesti akkuihin tai sitten esim. tuulta "juoksutetaan" ohitse.
Sähkökatkon aikana nimittäin toimivat voimalaitokset voivat aiheuttaa saarekeilmiön, jolloin syötetään virtaa sähkölaitokselle jota "ei ole enää olemassa". Tästä johtuen verkko jää varautuneeseen tilaan jolloin huoltohenkilöt voivat joutua mahdollisesti jopa henkenvaaraan.
[...]
Pätöteho ja loisteho ilmaisevat eroavuuksia tehojen suhteen, yksinkertaistettuna. Tarkemmin sanoen
Näennäisteho = Teoreettinen teho (Volttiampeereina, esim. 10 MVA)
Pätöteho = Käytännön teho (Watteina, esim. 20 kW)
Loisteho = Vaihe-kulman, joka syntyy jännitteen ja virran vaihe-erosta*, avulla saatava teho (Vareina tai voidaan ilmaista myös volttiampeereina)
Näiden välinen suhde syntyy siten, että näennäistehon neliö on pätötehon neliön ja loistehon neliön summa.
*) Ero tarkoittaa sitä, kuinka jäljessä jännite tulee virtaan nähden ajallisesti (ilmaistaan asteina vaihe-kulmana)
Toivottavasti laitoin asiat oikeassa järjestyksessä.
Lisäksi, ehkä selventävimpänä, loistehoa tarvitaan lähinnä vaihtovirtaa koskevissa asioissa. Esimerkiksi kytkemällä 1 kVDC aurinkokennot DC-kaapelilla akkukennoihin ei loistehoa juuri tarvita ja siitä aiheutuvat siirtohäviöt jäävät siten olemattomiksi.