Má Spojené kráľovstvo skutočne skúsenosti s masívnou náručou, keď mýdlové opery skončia od ľudí vyrábajúcich čaj?

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

Tento jav, oficiálne daboval TV Pickup inžinierov v National Grid, je z veľkej časti vďaka jedinečnej kombinácii dlhoročného milostného vzťahu Veľkej Británie s telenovelmi, pôžitku z dobrej šálky čaju (a nedávno okamžitej kávy) a takmer univerzálnej adopcii elektrických kotlov v celom Spojenom kráľovstve (pomerne vysokovýkonné zariadenie, zvyčajne používajúce približne 1 000 až 1 500 wattov).

Výsledkom je, že asi 3-5 minút po skončení populárnej show je pomerne veľký nárast dopytu po elektrickej energii po celej krajine. Ako ste pravdepodobne uhádli, je to zhruba čas potrebný na varenie plnej kanvice s vodou v takejto varnej kanvici.

Dôvodom, prečo tieto vlny predstavujú taký veľký problém, je, že kvôli tomu, že Alan Smart uviedol manažéra energetických operácií z National Grid:

Spôsob, ako premýšľať o tom, je predstaviť si, že ste vo vašom aute a vašou výzvou je udržať auto presne na 50 míľ za hodinu. Stlačíte plynový pedál, keď idete po kopci, a uvoľníte sa na druhej strane. Nemôžeme ukladať elektrickú energiu v žiadnom veľkom množstve, takže musíme predpovedať druhýkrát za sekundu, minútu za minútu.

Stručne povedané, systém v súčasnej dobe má obmedzené kapacity na zvýšenie výroby elektrickej energie dostatočne rýchlo na to, aby sa vyrovnalo s veľkými nepredvídanými nárazmi, a je dosť drahé, aby sa nadbytočná elektrická energia z rozvodnej siete vyprázdnila, ak by bola nadmerná. Napríklad aj novšie jadrové a uhoľné závody môžu trvať niekoľko hodín, kým sa dostanú na plnú kapacitu a hodiny na rampu späť, staršie rastliny ešte horšie a niekedy viac ako jeden deň na takúto rampu. Dieselové a plynové elektrárne sú oveľa rýchlejšie (a oveľa drahšie), ale stále potrebujú niekoľko minút až pol hodiny na to, aby sa zvýšili.

Takže ako inžinieri riešia dopyt po rozvodnej sieti až o 1 až 2 milióny elektrických kotlov, ktoré sú zapnuté viac či menej presne v rovnakom čase a len niekoľko minút?

Stručne povedané, ako už bolo spomenuté, národná sieť sa najprv začína predplánovaním, sledovaním toho, aké veľké športové udalosti prichádzajú, rovnako ako to, čo sa deje v rôznych predstaveniach a všeobecných časových plánoch, kedy uvedené populárne vystúpenia pravdepodobne skončia; je to mimoriadne zložitá vec so športovými udalosťami, ale aj pre televízne relácie je to ťažké riešenie. Zatiaľ čo BBC dáva národnej sieti časy, kedy sú koncerty naplánované na koniec, tieto sú len zriedka dokonale presné - a dokonalá presnosť je to, čo prevádzkovatelia siete potrebujú, aby zabránili vynechaniu alebo nadprodukcii energie.

So všetkými týmito informáciami o zábave a použitím údajov z predchádzajúcich rokov to, čo vedia o tom, ako počasie ovplyvňuje spotrebu elektrickej energie (a generácia, s predpokladanou veľkosťou 30 000 megawattov veternej energie do začiatku roka 2020), atď. prísť s odhadovaným dopytom po energii v danom dni, vrátane potenciálnych hrotov a pokojov.

Potom uprednostňujú, odkiaľ dostanú potrebnú energiu z pohľadu nákladov - najlacnejšie zdroje energie najprv pre danú oblasť siete. Aj napriek všetkému predplánovaniu, ako už bolo spomenuté, neexistuje jednoducho žiaden spôsob, ako dostatočne rýchlo vybudovať energiu pre tieto televízne prijímače pomocou bežných zdrojov základnej linky, pokiaľ len nechcú drasticky skopírovať predtým vytvorený prebytok a po špičke, aby vyhovoval 3-5 minútovému nárastu.

Takže ako si udržia kanvice na relatívne rozumnej cene? Udržiavajú rad elektrární, ktoré sú vybavené čerpacími nádržami. Tieto (v podstate) hydroelektrické "batérie" sú schopné prejsť od nuly do špičkovej výroby za menej ako minútu. Robia to tým, že uvoľňujú obrovské množstvo vody uloženej vyššie do generátorov energie nižšie.

Napríklad Dinorwig Power Station vo Walese má jednu z najrýchlejších časov odozvy v každom čerpacom systéme na svete; sú schopní prijať výkon od nuly až po maximálnu produkciu - asi 1800 megawattov - za približne 16 sekúnd. Ak je to potrebné, potom to môžu trvať približne šesť hodín pred vyčerpaním vody.

V noci, keď je spotreba nízka a spotreba elektrickej energie je najlacnejšia (pamätajte, že uprednostňujú výrobu energie na základe nákladov - tak, ako dopyt zomrie, drahšie zdroje sa vypnú), prevádzkovatelia vypúšťajú vodu späť do úložnej zóny.

Pre dlhodobú výrobu je to pomerne drahá elektrina v porovnaní s mnohými základnými zdrojmi.Navyše, tieto zásobníky sú z veľkej časti vyhradené pre veľké výpadky (a preto sa používajú iba vtedy, keď je to inak nevyhnutné). Avšak tieto stanice tiež poskytujú inžinierom skvelý spôsob, ako udržať mriežku bezproblémovú prevádzku počas krátkych hrotov, ako sú TV Pickups, pri ktorých rampovanie základných zdrojov len na niekoľko minút by bolo trochu nadmerné, alebo v prípade nečakaného hrotu, nemožnosti.

Pokiaľ ide o presné načasovanie, inžinieri majú malé televízne ladenia na rôzne televízne kanály, aby si mohli všimnúť presný okamih, keď sa populárne koncerty skončia a použijú sa sekundy, kedy budú diváci chodiť do kuchyne, aby iniciovali výrobu nadbytočnej energie, ktorú očakávajú budete potrebovať. Môžete to vidieť v akcii v tomto klipu z dokumentu BBC, Británia zhora, kde inžinier reaguje na koncovú tému mydla, Eastenders, aby mohol zabezpečiť, aby frekvencia mriežky zostala čo najbližšie k 50 Hz.

Takže aké veľké sú televízory? Najväčší TV indukovaný hrot sa vyskytol v roku 1990 hneď po semi-finálovom zápase Svetového pohára medzi Anglickom a Nemeckom, ktorý sledoval približne 25-26 miliónov ľudí vo Veľkej Británii. (Na porovnanie, v čase, keď sa odhaduje počet obyvateľov krajiny okolo 57 miliónov.) Zápas skončil trestným prestrelkom, čo znamená, že takmer polovica krajiny sledovala živé podujatie až do konca, pričom načasovanie tohto konca je nepredvídateľné. Netreba dodávať, že operátori národnej siete mali svoje oči prilepené aj na zápas.

Keď to skončilo v nemeckom víťazstve, odhadovalo sa, že 1,2 milióna Britov sa vydalo do kuchyne, aby utopilo svoje bolesti v šálke čaju, a to takmer okamžite, keď si vyžiadali ďalších 2800 megawattov energie z národnej siete. Tu je normálne totálnej dopyt po celej rozvodnej sieti počas špičkových časov, ktorých ročné obdobie je približne 40 000 megawattov. (A ak ste zvedaví, "špička vrcholu" na rozvodnej sieti v roku je zhruba 60 000 megawattov. Na druhom konci, v noci v lete používanie zvyčajne klesne k bližšie k 20,000-25,000 Megawatts.)

Runner je pre najväčší TV Pickups patrí priamo po 22. januára 1984 vysielanie Thorn Birds (2,600 megawattov), štvrťfinále Svetového pohára medzi Anglickom a Brazíliou v roku 2002 (2 570 megawattov), koniec kráľovskej svadby princa Williama a Kate Middletona v roku 2011 (2 400 megawattov) a koniec epizódy populárneho mydlo Eastenders čo odhalilo, akú postavu zaujal iný v roku 2001 (2 290 megawattov).

Našťastie za úžasne nazvaný Energy Forecasters v National Grid, vzrast služieb streamingu, ako sú Netflix a BBC iPlayer medzi inými službami na vyžiadanie, ako aj zvýšené používanie časom posúvajúcich nahrávacích zariadení, viedlo k značnému poklesu veľkosti tieto televízory.

Predpokladá sa, že kombinácia väčšieho množstva takýchto médií, ktoré budú takto sprístupnené spotrebiteľom, nakoniec skončí s týmto trochu jedinečným britským fenoménom. Národná sieť však stále uvádza, že hoci populárne vystúpenia už (zvyčajne) nespôsobujú taký veľký nárast dopytu, ako kedysi (s údajmi z roku 2016, ktoré naznačujú, že priemerné špičky na vyvrcholení dnešných výstav predstavujú asi tretinu toho, čo bolo pred 15 rokmi), Národná sieť stále pravidelne vidí hroty 200-400 megawattov po populárnych prehliadkach. A ak je daná epizóda obzvlášť zdržanlivá z akéhokoľvek dôvodu, ako napríklad sezónne alebo sériové finále, TV Pickup bude vo všeobecnosti bližšie k 700-800 Megawatts. V oboch prípadoch je to viac než dostatočné na to, aby spôsobilo problémy s elektrickou rozvodnou sieťou, ak ich prevádzkovatelia siete okamžite neodpovedajú.

Zástupcovia národnej siete tiež poznamenávajú, že veľké športové podujatia a podobne majú ešte stále silu vytiahnuť masívne hroty z minulosti, keď skončia a občania idú do kuchyne na dobrú cuppu.

Bonusové fakty:

• Na rozdiel od toho, čo si možno myslíte, najvyššia spotreba čaju na obyvateľa sa nenachádza v Spojenom kráľovstve, ale v Turecku na úrovni 7,682 kg na osobu a rok. Veľká Británia zazvoní na číslo 5 a v skutočnosti klesla neskoro a 6% pokles predaja čaju v poslednom roku samotného v Spojenom kráľovstve, ktorý pokračoval len v poslednom trende. Na predaji kávy sa v Spojenom kráľovstve zvyšuje približne rovnaká miera predaja čaju ročne.
• Zatiaľ čo ste mohli počuť budúcnosť, kde všetci jazdia okolo elektrických automobilov určite zabijú národnú sieť, prevádzkovateľ siete Nigel Williams si všimol, že opak je pravdou. Zatiaľ čo prevádzkovatelia sietí určite musia naplánovať takýto posun paradigmy (a potrebujú údaje, ktoré v súčasnosti ešte neexistujú na to, aby prišli s presnými modelmi používania), pretože väčšina ľudí bude pravdepodobne účtovať svoje autá počas hodín s nízkym dopytom po energii elektrina je najlacnejšia (a tieto cykly nabíjania budú inak úžasne predvídateľné), to skutočne pomôže prevádzkovateľom siete značne. Prečo? Stručne povedané, vyrovná dopyt zo dňa na noc, čím uľahčí výrobu elektrární a zjednoduší riadenie siete bez veľkých vrcholov a dolín, s ktorými sa v súčasnosti stretávajú. V súčasnosti prebiehajú aj experimenty, a to aj v Spojenom kráľovstve, kde sa v prípade potreby využívajú veľké batérie s elektrickými vozidlami na využitie siete; dostupnosť batérie je tu špecifikovaná majiteľmi uvedených automobilov, aby sa zabezpečilo, že je tam dostatok pre ich riadenie, keď to bude potrebné. V budúcnosti, keď väčšina ľudí poháňa elektrické autá a väčšina vozidiel je väčšinu času zaparkovaná a táto dostupnosť je zo všetkých kútov prekvapivo predvídateľná, to všetko je potenciálnym obrovským prínosom pre prevádzkovateľov sietí.Ako Nigel poznamenal: "Čím je dopyt krivka hladšia, tým je efektívnejšia dodávka elektriny a lacnejšie pre spotrebiteľov." Tiež poznamenáva, že dokonca s pol milióna elektrických vozidiel na rozvodnej sieti v Spojenom kráľovstve predpokladanými do roku 2020 to bude len "O gigawatte z hľadiska špičkového dopytu", takže bude výnimočne ľahké riešiť. Na porovnanie, v súčasnosti existuje približne 36 miliónov registrovaných vozidiel všetkých typov v Spojenom kráľovstve. Vďaka plánovanému takmer univerzálnemu prepnutiu na túto formu dopravy, zatiaľ čo Nigel určite zvýši celkovú potrebnú spotrebu elektrickej energie, konštatuje, že "snáď začne vypĺňať vaňu (nízka doba používania), takže to bude pre nás dobré."
• Na TV Pickup side of things, Nigel poznamenáva: "TV pickup od Dohoda alebo nie je príliš vysoká ", ktorú považoval za trochu smutnú reflexiu o spoločnosti.
• Prijímače TV nie vždy ide podľa plánu. Napríklad národná sieť už predpokladala masívny nárast dopytu po epizóde populárnej reality show, Veľký britský Bake Off, hneď potom, ako bol presunutý z BBC2 na BBC1 v roku 2014. Podľa zástupcu Národnej siete "Nikto v celej krajine sa však nepresťahoval z televíznej obrazovky. Vôbec sa to nepodarilo. "Vidíte, na konci prehliadky prvý týždeň, keď očakávali hrot, BBC naplánoval prírodný dokument hneď po tom, čo predstavoval baby pandy. Z chýbajúceho hrotu sa zdá, že väčšina z nich zostala pri pohľade na pandy hlboko v bezprostrednej dobe a potom pomaly prestala sledovať čas, skôr ako jednu masívnu migráciu do kuchyne. Ďalším veľkým prekvapením bolo predošlé novembra počas vysielania Deň lekára, ktorý mal obrovské publikum (viac ako 10 miliónov ľudí pozerá naživo vo Veľkej Británii). Ako však poznamenal energetický predpovedateľ Jeremy Caplin, nevysvetliteľne sa nevyskytla prognózovaná TV Pickup.
• Televízne relácie nie sú jedinými udalosťami, ktoré môžu spôsobiť divné napájanie. Napríklad najväčší hrot všetkých čias na národnej mriežke sa uskutočnil 11. augusta 1999 priamo po zatmení slnka, kde bol pozorovaný masívny hrot 3000 megawattov na niekoľko minút. Polovica pred zatmavením bola celková dopyt po celej sieti približne 35 500 megawattov. Počas zatmenia sa spotreba znížila na približne 33 000 megawattov. Niekoľko minút po skončení zatmenia skončilo iba 36 000 megawattov.
• Ako ste si asi mohli uhádnuť, náhle problémy s námahou sú tiež príležitostne problémom. Napríklad 5. januára 2005 niekoľko minútovú chvíľu ticha v pamäti na tsunami v boxe zaznamenali náhly pokles spotreby elektrickej energie o 1 300 megawattov, ktorý nasledoval rovnako náhle nárast o 1400 megawattov.
• Zásobník vody v elektrárni Dinorwig využíva opustený kameňolom a samotné elektrárne sa nachádzajú hlboko vo vnútri hory Elidir Fawr, ktorá pozostáva z pozoruhodných 16 km umelých tunelov.