Yük faktörü ya ait kullanım faktörü , bir santral arasındaki orandır elektrik enerjisi gerçekte belirli bir süre içinde üretilen ve onun çalıştırılmıştır olsaydı üretilen olurdu enerji nominal gücü aynı dönemde.
Yük faktörü genellikle bir veya daha fazla yıl boyunca hesaplanır, ancak farklı dönemlerde hesaplanmasını engelleyecek hiçbir şey yoktur.
Genellikle yüzde olarak ifade edilir , ancak daha önce elde edilen değerin dönemin süresi (saat olarak) ile çarpılmasıyla tam güç eşdeğer saat sayısı (hepp) olarak ifade edilebilir , bu süre genellikle yıllık olarak alınır. Yüzde değerini tesisin nominal gücü ile çarparak watt (ve katları) cinsinden de ifade edilebilir .
Yük faktörünün değeri ne kadar yüksekse, dikkate alınan kurulum maksimum üretim kapasitesine o kadar yaklaşır.
Yük faktörü , tesisatın tasarımına ve yapılan kullanıma göre birincil enerji türüne göre büyük ölçüde değişir . Hesaplama için dikkate alınan sürenin uzunluğu da yük faktörünün değerini etkiler. Bu özellikle aralıklı enerjiler için geçerlidir ( örneğin rüzgar enerjisi veya fotovoltaik güneş enerjisi ).
Yük faktörü , daha yüksek bir oran olan kullanılabilirlik ile karıştırılmamalıdır .
Yük faktörü veya kullanım faktörü, belirli bir dönemde (yıl, ay, tesisin ömrü vb.) Üretilen elektrik enerjisi ile bu tesisin aynı dönemde çalıştırılması durumunda üretilecek olan enerji arasındaki orandır. sürekli, nominal gücünde .
Amerika Birleşik Devletleri'nde, koşullara bağlı olarak, iki farklı kavram kullanılmaktadır: yük faktörü kavramına karşılık gelen " en: kapasite faktörü " ve gözlemlenen üretimin ulaşılan maksimum güce bölünmesiyle elde edilen " yük faktörü " . (en yüksek güç) ilgili dönem boyunca. Bu, kafa karışıklığına ve yanlış yorumlamalara yol açabilir.
Aşağıdaki örnekler hayalidir. Sadece girişte bahsedilen hesaplama yöntemini açıklamayı amaçlamaktadırlar.
Yani 30 günlük bir süre içinde 648 GWh (gigawatt-saat, 1000 megavat-saat) üreten nominal kapasitesi 1000 MW (megawatt) olan bir santraldir .
Sürekli olarak nominal gücünde çalışsaydı üreteceği megavat saat sayısı, anma gücünün dönemin saat sayısı ile çarpılmasıyla elde edilir .
Bu süre zarfında, dikkate alınan santralin yük faktörü bu nedenle dikkate alınır . Veya% 90 veya 648 tam güç eşdeğeri saat ( ).
İşte bir enerji santrali filosunun tanımı ve üretim geçmişi (tümü aynı birincil enerjiyle çalışır):
Nominal güç | Üretim yılı 1 | Üretim yılı 2 | Üretim yılı 3 | Üretim yılı 1 ila 3 | |
---|---|---|---|---|---|
Merkez 1 | 120 MW | 750 GWh | 810 GWh | 860 GWh | 2420 GWh |
Merkez 2 | 230 MW | 1720 GWh | 1560 GWh | 1650 GWh | 4930 GWh |
Merkez 3 | 90 MW | 370 GWh | 640 GWh | 450 GWh | 1460 GWh |
Toplam | 440 MW | 2840 GWh | 3010 GWh | 2960 GWh | 8810 GWh |
Her bir tesisin bir yıl boyunca üretebileceği maksimum enerji, nominal gücünün bir yıllık süre ile çarpılmasıyla elde edilir. Örneğin, bitki 1'e kadar üretmiş olabilir .
Daha sonra gerçek üretimi teorik maksimum üretime bölmek kalır. Bu, örneğin 1. yıl için 1. yıl için 1. yıla kadar:
.
Aşağıdaki tablo, önceki tablodaki şekillerle elde edilen yük faktörlerini özetlemektedir.
Yıl 1 | 2. Yıl | 3. Yıl | 1 ila 3 Yıl | |
---|---|---|---|---|
Merkez 1 | % 71.3 | % 77.1 | % 81,8 | % 76.7 |
Merkez 2 | % 85.4 | % 77.4 | % 81.9 | % 81.6 |
Merkez 3 | % 46.9 | % 81.2 | % 57.1 | % 61.7 |
Toplam | % 73.7 | % 78.1 | % 76,8 | % 76,2 |
Birkaç yıl boyunca tüm filonun üretiminin yalnızca temsili bir değerini muhafaza etmek gerekirse, bu% 76,2 olabilir (tablonun sağ alt kısmı).
Uygulamada, bir yıldan fazla bir süredir, elektrik üretimindeki düşüşlerin neden olduğu yük faktörü azaltılır:
Mevcut kurulumlar için yük faktörü tarafından alınan bazı değerler şunlardır:
Enerji türü | Periyot | Coğrafik bölge | Yük faktörü |
---|---|---|---|
Güneş pili | 2015 | Dünya | % 6 -% 21 |
Güneş pili | 2015 | Avrupa | % 11 |
Güneş pili | 2019 | Amerika Birleşik Devletleri | % 24,5 |
Güneş pili | 2015 | Çin | % 15 |
Güneş pili | 2019 | Fransa | % 13.5 |
Kara rüzgar türbinleri | 2019 | Avrupa | % 24 |
Denizde rüzgar türbinleri | 2019 | Avrupa | % 38 |
Rüzgar türbini | 2019 | Fransa | % 24.7 |
Rüzgar türbini | 2019 | Amerika Birleşik Devletleri | % 34,8 |
Hidroelektrik | 2003 - 2008 | Avrupa | % 28 |
Kombine döngü | 2007 | Kanada | % 43 |
Hidroelektrik (gelgit gücü hariç) | 2007 | Kanada | % 57 |
Nükleer | 2012-2015 | Fransa | % 74,2 |
Nükleer | 2019 | Fransa | % 68.6 |
Nükleer | 2019 | Amerika Birleşik Devletleri | % 93.5 |
Nükleer | 2007 | Kanada | % 75 |
Termal elektrik santrali | 2007 | Kanada | % 82 |
Son yıllarda rüzgar ve fotovoltaik parkların gücündeki hızlı artış, bu bölgedeki kurulu gücün ve üretimin ince zamansal gelişimi hakkında veri eksikliği nedeniyle, bir milli park için uzun vadeli hesaplamaları belirsiz hale getiriyor. Sabit bir yıllık güç varsayan hesaplamalar yine de bir büyüklük sıralaması verir. Avrupa'daki nükleer ve hidrolik rakamlar daha güvenilirdir, çünkü kurulu tabanın boyutu nispeten sabittir.
Amerikan Enerji Bilgi İdaresi , 2015 yılında karşılaştırır 2008-2012 içinde dünyanın farklı bölgelerinde elektrik üretiminin çeşitli araçlarla yük faktörleri: güneş fotovoltaik yük faktörü ile Hindistan'da% 21'e Kanada'da% 6 arasında değişmektedir Amerika Birleşik Devletleri ve Çin'de% 15 ve OECD'nin Avrupa üye ülkelerinde% 11; rüzgar enerjisi yük faktörü% 17 ile% 30 arasında değişmektedir (Amerika Birleşik Devletleri:% 27, Çin:% 18, Avrupa OECD:% 22).
Bazı termik santraller, bir yıl boyunca% 100'ün üzerinde bir yük faktörüne ulaşabilir; bu durumda elektrik santrali, şebekeye tüm yıl boyunca nominal güçte çalıştığından daha fazla elektrik enerjisi sağlamıştır. Nitekim, nominal güç çoğu zaman Soğuk kaynağın daha yüksek sıcaklığı nedeniyle kapasitenin daha düşük olduğu, termal verimi ve dolayısıyla verilen gücü azaltan yaz sıcaklıkları için belirlenir (diğer yandan kışın soğuk kaynağın sıcaklığı daha düşüktür, bu nedenle termal verimlilik daha düşüktür. daha iyi ve maksimum kapasite yaz aylarında belirlenen nominal kapasiteyi aşabilir). Bu nominal güç hesaplama yöntemi, ilgili sahada (yaz ve kış) dikkate alınan meteorolojik koşullardan bağımsız olarak bu güce ulaşılabileceğini garanti eder.
IRENA göre, yenilenebilir enerjiler için, üretim maliyetleri gelen önemli ölçüde düştü 2017 için 2018 ve yük faktörleri geliştirmek eğilimindedir aynı anda. 10 yıldan fazla bir süredir, tüm yenilenebilir sektörler, malzeme maliyetlerinin her yıl sistematik olarak, alan için açıklananlardan daha fazla düştüğünü gördü.