Τι είναι το φορτίο αιχμής;

Το μέγιστο φορτίο αναφέρεται στο μέγιστο δυνατό φορτίο σε ένα ηλεκτρικό σύστημα. Μπορεί να αναφέρεται στο άμεσο φορτίο σε ένα μεμονωμένο κύκλωμα ή σε ένα υψηλό παρατεταμένο φορτίο σε τροφοδοτικό ή μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Το φορτίο αιχμής αντιπροσωπεύει επίσης τη ζήτηση για ισχύ σε μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή ή εποχή.
Οι γεννήτριες ηλεκτρικής ενέργειας αντιμετωπίζουν απαιτήσεις αιχμής σε εκείνους τους χρόνους που ο μεγαλύτερος αριθμός ανθρώπων χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια. Ένα παράδειγμα αυτού είναι το αργά το απόγευμα, όταν η πλειονότητα των ανθρώπων επιστρέφει στο σπίτι από τη δουλειά και αρχίζει να χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια για να τροφοδοτεί συσκευές, να μαγειρεύει και να φωτίζει τα σπίτια τους. Το μέγιστο φορτίο ισχύος εμφανίζεται επίσης σε ζεστό καιρό, επειδή το μεγαλύτερο μέρος των συστημάτων κλιματισμού λειτουργεί με ηλεκτρική ενέργεια. Τα προβλήματα αιχμής φορτίου ισχύος είναι λιγότερο συνηθισμένα σε ακραίο κρύο, επειδή τα συστήματα θέρμανσης χρησιμοποιούν μια ποικιλία καυσίμων όπως αέριο, πετρέλαιο και ξύλο, καθώς και ηλεκτρική ενέργεια.

Η ηλεκτρική ενέργεια δεν μπορεί να αποθηκευτεί με τον τρόπο που μπορεί το πετρέλαιο ή το φυσικό αέριο. Η ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να παράγεται όπως απαιτείται. Ως αποτέλεσμα, οι παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας ανταποκρίνονται στη ζήτηση κτίζοντας εγκαταστάσεις για να αντιμετωπίσουν ειδικά τα φορτία αιχμής.
Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής που παράγουν το μεγαλύτερο μέρος των απαιτήσεων ισχύος για μια περιοχή σε τακτική βάση αναφέρονται ως μονάδες βασικού φορτίου. Αυτές οι εγκαταστάσεις συνεπάγονται τεράστιες επενδύσεις κεφαλαίου, κατασκευάζονται μακροπρόθεσμα και λειτουργούν με καύσιμα υψηλής έντασης διεργασιών αλλά χαμηλότερου κόστους, όπως ο άνθρακας και η πυρηνική ενέργεια. Οι εγκαταστάσεις βασικού φορτίου προορίζονται να λειτουργούν συνεχώς και να παράγουν σταθερή ροή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτές οι εγκαταστάσεις απαιτούν περισσότερο χρόνο για να συνδεθούν στο διαδίκτυο και να βγουν εκτός σύνδεσης για συντήρηση και επισκευές.

Οι σταθμοί ηλεκτροπαραγωγής με φορτίο αιχμής είναι σχεδιασμένοι να λειτουργούν μόνο όταν υπάρχει ζήτηση. Είναι γενικά μικρότερες και λιγότερο αποδοτικές από τις μονάδες βασικού φορτίου και λειτουργούν με καύσιμα υψηλότερου κόστους όπως το φυσικό αέριο. Η διαδικασία εκκίνησης και διακοπής λειτουργίας αυτών των εγκαταστάσεων είναι ταχύτερη. Μικρά υδροηλεκτρικά εργοστάσια μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για το σκοπό αυτό γιατί είναι επίσης πιο εύκολο να σταματήσουν και να ξεκινήσουν. Οι παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας πρέπει να παρέχουν ενέργεια ως απάντηση στην άμεση ζήτηση για να αποφευχθούν ζητήματα όπως οι διακοπές λειτουργίας, και οι εγκαταστάσεις παραγωγής φορτίου αιχμής είναι ένας τρόπος για να καλυφθεί αυτή η ζήτηση.

Για να καλύψουν το κόστος της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με φορτίο αιχμής, οι παραγωγοί ηλεκτρικής ενέργειας μερικές φορές εφαρμόζουν τιμολόγηση φορτίου αιχμής στην οποία οι επιχειρήσεις χρεώνονται με υψηλότερο συντελεστή ηλεκτρικής ενέργειας κατά τη διάρκεια ορισμένων χρονικών πλαισίων. Εάν οι μεγάλοι χρήστες ηλεκτρικής ενέργειας, όπως οι κατασκευαστές, μπορούν να προσαρμόσουν τα χρονοδιαγράμματα παραγωγής ώστε να λειτουργούν σε ώρες εκτός αιχμής, μπορούν να μειώσουν σημαντικά το κόστος τους. Ορισμένοι προμηθευτές ηλεκτρικής ενέργειας περιλαμβάνουν οικιακούς πελάτες στην τιμολόγηση φορτίου αιχμής. Σε αυτήν την περίπτωση, οι οικικοί χρήστες μπορούν να μειώσουν τον λογαριασμό τους μετατοπίζοντας τη χρήση συσκευών όπως στεγνωτήρια και πλυντήρια πιάτων σε περιόδους εκτός αιχμής και αλλάζοντας τις ρυθμίσεις του θερμοστάτη για να ελαχιστοποιηθεί η χρήση των ωρών αιχμής.