No lo hace. La cuadrícula en realidad no sabe cuánto necesita enviar.
Antes de continuar, tenga en cuenta que el objetivo de la “red” es mantener la misma “presión” (es decir, el voltaje) . Estoy usando la analogía del agua aquí, ya que es más intuitiva para la mayoría de las personas. Su empresa de servicios de agua está experimentando el mismo problema con la ‘red de agua’, pero ese es otro tema.
Al mantener una ‘presión’ constante en la tubería, puede esperar una cierta cantidad de ‘flujo’ de agua. Esta analogía describe bien a su red eléctrica. Mientras haya una ‘presión’ (voltaje) constante en la línea, ya sea que encienda o apague un grifo (luz), eso se vuelve irrelevante (es decir, nadie debe preocuparse por eso).
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Aplique presión aquí generosamente
La mejor manera de mantener la misma “presión” en la línea es tener un GRAN volumen de tanque de agua. Mientras la altura del agua en ese tanque en particular sea constante, la presión en el fondo del tanque será constante. Entonces, cuando abre el grifo (o enciende la luz), puede esperar un cierto flujo (corriente) de salida.
Bueno, desafortunadamente, los ‘generadores de red’ no son tanques de agua. Son bombas de agua. Por lo tanto, mantener la misma ‘presión’ en la línea (rejilla) es mucho, mucho más difícil (en comparación con tener un tanque de agua simple).
Usar bombas en lugar de tanques
Expandamos nuestra analogía con el siguiente diagrama:
Cuando el ‘suministro’ y la ‘demanda’ coinciden (digamos 11 litros por minuto tanto para el suministro como para la demanda en el diagrama anterior), puede esperar que la ‘presión’ del agua en la tubería sea constante. Bueno, ¿qué sucede cuando alguien más abre el grifo en la línea (digamos otro 1 litro por minuto)?
La presión caerá inmediatamente. Cuando la bomba n. ° 2 detecta la caída de presión, esta bomba en particular DEBE bombear más agua para compensar la caída de presión del agua. Cuando hay más y más usuarios en el futuro, la bomba de agua # 2 eventualmente no podrá mantener el ritmo, y otra bomba (digamos # 1 en el ejemplo anterior) necesita estar ENCENDIDA para acomodar más flujo.
Aplicación de la analogía del agua a la red eléctrica
Usando la analogía anterior, puede ver que el problema de la ‘red de agua’ se aplica a la red eléctrica:
Problema 1: demanda> oferta
Cuando hay más demanda en comparación con la oferta, la presión caerá. En este punto, la cuadrícula ha “fallado”. Esto es lo que esperas en los países en desarrollo. Por ejemplo, en Indonesia, hay un “apagón” regular para satisfacer la demanda que ha superado los suministros [1].
Problema # 2: Oferta> Demanda
¿Qué pasa si hay demasiados suministros en comparación con la demanda? Una vez más, simple, la presión simplemente aumentará y aumentará, hasta que la tubería o toque la línea explote (es decir, sobretensión). Es tarea de la red asegurarse de que esto no suceda, es decir, simplemente apagando algunas de las bombas, si es necesario.
Problema # 3: La economía de seleccionar ‘Bombas’
En el ejemplo anterior, uso la bomba n. ° 3 para ser una bomba de caudal constante a 10 litros por minuto. Donde como bomba # 1 y # 2 son salidas ‘variables’, es decir, el caudal depende de la demanda real. Esto también se aplica a la red eléctrica. Hay generadores por ahí que producen potencia ‘constante’ (como la bomba n. ° 3), y hay generadores que pueden tener una salida variable (como la bomba n. ° 1 y n. ° 2).
¿Por qué no usar generadores de ‘salida variable’ entonces? Te escucho preguntar. Desafortunadamente, los ‘generadores variables’ (lo llaman carga después de la planta de energía [2]) es la forma más cara de generadores. Donde como generadores de energía constantes (lo llaman planta de energía de carga base [3]) es el más barato.
Entonces, en un extremo, si usa TODAS las ‘bombas variables’, se garantizará que la ‘red’ sea estable, pero MUY costosa. Donde como en el otro extremo, utilizando TODAS las ‘bombas de flujo constante’, será la más barata. Sin embargo, tan pronto como la demanda no coincida con la oferta (tan simple como apagar una luz), arrojará la red a KABOOM (obviamente esto es una exageración, ya que los generadores de energía constante todavía tienen cierta tolerancia al desequilibrio de carga).
Rejilla explosiva debido al encendido / apagado de las luces
Oh no, ¿entonces puedo explotar la red apagando mi luz (ver el problema número 2 arriba)? Por suerte, eso no sucede. Su luz es solo un simple toque entre cientos de millones de otros grifos. Es un smidget en el esquema de las cosas. Como expliqué anteriormente, hay bombas de ‘flujo variable’ que pueden tomar estas pequeñas diferencias.
¿Qué pasa con las grandes diferencias? Te escucho preguntar. Sí, eso es realmente interesante. Vea este video de la BBC que explica este fenómeno exacto. Toda la red del Reino Unido está al borde de la inestabilidad debido a que millones de personas encienden su tetera durante la telenovela ‘East Enders’: Gran Bretaña desde arriba
¿Por qué no instalamos ‘tanques de agua’ entonces?
Como puede ver en la analogía del agua, la instalación de un GRAN volumen de tanques de agua resolverá TODOS estos problemas de inestabilidad de la red. Desafortunadamente, los ‘tanques de agua’ son realmente caros en comparación con las bombas (generador). Por lo tanto, por qué escuchas “baterías como estabilización de la red” es la próxima gran cosa (cuando el costo baja). ¡Ve a la fábrica de Tesla giga!
¿Cómo se ve en Grid real?
Aquí hay una instantánea de cómo se ve en un bonito gráfico:
http://www.imowa.com.au/
Notas y referencias:
[1] Apagón de Java-Bali 2005
[2] Carga después de la central eléctrica
[3] Planta de energía de carga base