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 作者  fortiori (無為)                                        看板  Gossiping 
 標題  Re: [爆卦] 頻率?備轉容量?台電?                                         
 時間  Sun Mar 17 06:11:56 2013                                               
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※ 引述《sexonly (QQQ)》之銘言:
: ※ 引述《wahaha99 (此方不可長)》之銘言:
: : 所以我提的是飛輪儲能廠啊
: : 飛輪儲能廠轉換效率九成外
: : 沒有降低水位的問題
: : 沒有水污染與枯水期的問題
: : 而且反應速度更快 幾乎是瞬間
: 飛輪沒那麼好用吧
: 稍微有點工程概念就知道 一樣用動能來儲電
: 人類的科技哪可能超越上千萬噸的湖水
: 以明潭抽蓄發電廠來說 功率1600MW 可持續發電6.7個小時
: 可儲存的電力大概是10720MWh
: 你貼文提到的飛輪儲電廠
: 總功率20MW 儲電量5MWh
: (每個機組 可以發電100kW 儲電25kWh 該廠有200個機組)
: 所以如果要取代明潭抽蓄發電廠
: 要蓋超過2000個飛輪發電廠 估計總成本約為1380億美金 等於4.5兆台幣
: (明潭抽蓄發電廠好像花了500億台幣吧 成本約為飛輪廠的1%)
: 另外你講的那家飛輪廠商狀況似乎不太好 打算賣廠還債
http://tinyurl.com/cltd5g7
: Bankrupt flywheel maker Beacon to sell plant to pay back DOE
小弟也來補充幾點:

電網頻率?


前面有提到備載對頻率的影響,其實這在電力系統已經是一個很基本也標準的問題。

當用電量增加的時候,頻率會降低,如果低到一定的值(IEEE 1547 - 59.3赫茲)

輸電系統就會強制斷開(Tripping),嚴重就是大停電。為了防止這種事情發生,輸電

系統操作中心(TSO)扮演了一個非常重要的角色,因為台灣電力事業是台電壟斷,所以

也是台電自己扮演TSO的角色。當負載突然增加時,因為我們沒有辦法向外面的電網購

電,所以頻率會嚴重被影響到。因此TSO就必須考慮到各種可能發生的狀況來產生對應

措施,包含要求發電廠提高發電量,或是切換輸電網路等等。

而核電是屬於基本運載的一種(並不用於頻率補償),反應時間相當緩慢,所以當系統有

頻率問題時,就會利用其他反應時間快的發電廠(天然氣,火力)提高發電量來防止頻降

如果還是無法解決,常見的方式就是強制斷開一些負載,通常這是最快也最狠的方法。

當系統無法挽救時,就是大停電的發生。所以如果沒有核電,備載容量也就會減少,這

樣頻率控制的緩衝區間就會變少,解決的辦法就是要找尋替代的補償,這就是為什麼備

載容量很重要的原因。也有人提到可以在離峰抽水到水庫,尖峰的時候再利用來補償發

電,我想這方面台電也已經想過,但要替代核電的幾千MW的缺口,這並不是容易的事。

其實對電網來說,火力發電(天然氣、燃煤、重油)還是最穩定最好用的發電方式。


為什麼說負載大於發電量? 那多餘的電去哪了?


當然不是被台電給A走了,通常在電網中都會有幾台高額定功率的發電機,發電機的原理

就是讓轉子運轉產生磁場變化來發電。而推動轉子運轉的就是前端的渦輪葉片接受到水

蒸氣或是工作液的推動產生的力矩。當轉子開始轉動,就會產生反力矩(電動力矩)來抵抗

磁場切割,所以就有電能的產生。如果今天是空載的時候,因為沒有辦法生出電動力矩,

所以轉速就會爆高。就像你把阿公級的腳踏車後輪翹高,然後站在踏板上用力採,後輪

轉速也會爆炸快。一樣的道理應用當你騎腳踏車上山,會比平常更辛苦地維持速度。因

為你的大腿要更努力地提供力矩。所以才會說當負載越大,頻率(轉速)就會降低的原因。

但這樣還是沒有解釋到用電不等於發電的時候啊? 想想你騎腳踏車的時候,騎累了不踩

踏板了,腳踏車也不會就馬上停住吧,原因就是"慣性"。同樣的道理,當你遇到小凸丘時

,也不會因為不踩踏板就滑不過去吧? 原因就是"慣性"儲存了轉動的能量,讓你可以順

順順滑到停止線等紅燈,或是站在座椅上耍特技。腳踏車都有辦法這樣了,想想看那些幾

噸重的同步機轉子,轉動起來有多少能量儲存在上面?

所以越大的同步機就反應越慢,也就是越難加速或是煞車。所以我們平常切切關關家裡的

燈時,多餘的能量就會被轉成轉子的動能。當發電量大於用電量,也就是下坡用力踩腳踏

車,腳踏車速度就會加快,轉子速度就會提高而頻率就會提高。反之就如騎車上坡,再

怎麼辛苦踩也沒辦法騎多快。所以電並不是台電給A走了唷~


利用替代能源來提高備載?


替代能源最大的問題就是沒辦法控制能量的來源,沒太陽沒風就是沒有發電產出,所以基

本上替代能源為了達到最大利用效率,都是有多少就送多少。如果今天替代能源比例

很低例如百分之一,這對整個系統來說影響不大。但今天如果是25%或是更高,就會對

整個電網產生莫大影響。尤其當突然來個大風大太陽的情況,發電量就可能會多於負載

頻率就會上升,也就是說你家的洗衣機可能會悄悄的轉變快,衣服會洗比較快(誤)。好

在超頻也有被規範,當系統頻率超過60.7HZ就會強制斷開。所以替代能源對電網穩定性

其實是製造問題的元兇而不是解決問題的幫手。

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推 neo5277:這篇太讚了,但是反核一樣會國外可以,核廢料放你家        03/17 06:21
推 sese5566:內文可以不要這麼亮嗎 嫌電太多喔(誤)                    03/17 06:25
推 nightwing:內容不錯 但是沒辦法解釋高階核廢料該如何處置(誤)      03/17 06:31
推 robertchun:看不懂只好推                                         03/17 06:32
推 sese5566:亂入偷渡跟誤是兩回事謝謝                               03/17 06:41


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