Cos'è il carico di base?

Le fonti di energia di base sono quegli impianti che funzionano ininterrottamente per soddisfare il minimo indispensabile della domanda di energia. Gli impianti di base su larga scala sono essenziali per un sistema elettrico efficiente e sono frequentemente utilizzati. Gli impianti di base non sono progettati per rispondere ai picchi di domanda o alle crisi, bensì per fornire energia in modo continuo . Sia le risorse rinnovabili che quelle non rinnovabili possono essere utilizzate per la generazione di energia di base.

Il carico di base è la quantità minima di elettricità necessaria nell'arco di 24 ore . L'energia deve essere fornita ai componenti che sono sempre in funzione (detto anche carico continuo). La domanda elevata si verifica durante i picchi di carico.

Cos'è la domanda di picco? 

Questi picchi di domanda spesso durano solo per un breve periodo. La domanda di picco può essere considerata matematicamente come la differenza tra la domanda di base e la domanda massima . Il forno a microonde, il tostapane e il televisore sono esempi di elettrodomestici che presentano picchi di domanda, mentre il frigorifero e gli impianti di climatizzazione presentano una domanda di base.

Il carbone e i combustibili nucleari sono esempi di risorse non rinnovabili (combustibili fossili). L'energia idroelettrica, il calore geotermico, la biomassa, il biogas e le risorse solari termiche con l'accumulo di energia associato sono esempi di risorse rinnovabili.

Quali sono le sfide poste dalle energie rinnovabili in termini di domanda di energia?

La domanda di energia elettrica spesso fluttua ciclicamente di giorno in giorno, raggiungendo il picco durante l'orario lavorativo e crollando al suo punto più basso durante la notte e le prime ore del mattino, ma senza mai scendere al di sotto di una determinata soglia.

Ai tempi in cui venivano progettati i sistemi di energia elettrica , si teneva conto del carico di base . Il tempo necessario per avviare e arrestare i sistemi di generazione convenzionali varia. I generatori alimentati a gas o petrolio possono essere attivati ​​in pochi minuti. Tuttavia, l'avvio o l'arresto di una centrale a carbone richiede un giorno, mentre per le centrali nucleari occorre una settimana o più.

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L'approccio diretto era quello di usare i sistemi più rapidi (idroelettrico, gas) per carichi variabili e la generazione più economica (carbone, nucleare, ecc.) per il carico di base. Ma non c'era una vera ragione per farlo. Solo i contabili erano tenuti contenti.

Seguono l'anno 2016 e le energie rinnovabili. Ora, oltre al problema delle numerose fonti rinnovabili che producono picchi di offerta, ci troviamo anche di fronte al problema dell'intera nazione che desidera una tazza di caffè, con conseguenti picchi di domanda.

Tuttavia, il rimedio è lo stesso: mentre splende il Sole, metti i generatori in riserva e brucia combustibili fossili per compensare la differenza quando le nuvole coprono il Sole. Si risparmia comunque molto carburante rispetto al non usare il Sole, e le fattorie solari potrebbero fornire un carico di base durante i periodi in cui splende il Sole.