Gyors terhelésváltó erőművek vs. nagy hatékonyságú erőművek






Íme egy aktuális példa a költségek és a CO2-kibocsátás növeléséről a jövedelmezőségi átmenet figyelmen kívül hagyásával. Néhány évtizeddel ezelőtt még senki sem gondolta, hogy a nap- és szélenergia több villamos energiát tud szállítani, mint az összes kalorikus erőmű együttvéve. Tekintsünk vissza ebbe az időbe, hogy megértsük a történelmi összefüggéseket: Vannak ezek a csúcserőművek; ezek főleg délben működnek. Gyorsan tudják változtatni a terhelést, így nem okoz gondot, hogy egy napos napon napenergiával helyettesítsék őket. A közepes terhelésű erőművek szintén nem jelentenek problémát. De lehet, hogy a jövőben annyi fotovoltaikus áramunk lesz, hogy még az alaperőműveket is le kell majd kapcsolni. De ezeknek az alapterhelésű erőműveknek túl lassú a csökkenésük ahhoz, hogy délig leálljanak, és túl lassú a növekedésük ahhoz, hogy napnyugtakor teljes teljesítményük legyen. Az alaperőművek tehát az energiaátállás ellenségei; túlterhelik a hálózatot! Valóban, ilyen kijelentéseket még 2025-ben is tettek magas rangú zöld politikusok Németországban. A következtetés: Minden új erőműnek a gyors terhelésváltást kell szolgálnia. Ki ölte meg az elektromos autót a 20. század elején? Az ólom-sav akkumulátor. Az én Tesla Y-om ólomsavas akkumulátorokkal 20 kWh kapacitású és 100 km hatótávolságú lenne, 40 kW csúcsteljesítménnyel, és az akkumulátort 6000 km-enként kellene cserélni. Nem vicc, fájdalmas tapasztalat az első elektromos robogó tesztemnél, 2006 és 2009 között (1). Ugyanez vonatkozik a hálózati méretű akkumulátorokkal kapcsolatos gondolatokra is. A fotovoltaikus és szélenergia változásainak kezelésére született meg tehát a gyorsan változó erőmű eszménye. Ez volt a történelmi kontextus körülbelül 3 évtizeddel ezelőtt. Megdöbbentő, hogy még mindig az energetikai átállás első szakaszában vagyunk. A megújuló nap- és szélenergia felhasználásának 3 fázisa van:
  • Véletlenszerűen süt a nap vagy fúj a szél, és csökkentjük a kalóriát termelő erőművek teljesítményét.
  • 24 áram, stabil ellátás egy nap alatt; az akkumulátorok lehetővé teszik a nap, a szél és a kalorikus erőművek együttműködését.
  • 24×365 áram, stabil ellátás az év minden napjára, és a kalorikus erőművek fosszilis tüzelőanyagát az X-re szállított áram váltja fel.
Az első fázisban az az elképzelés, hogy amikor süt a nap vagy fúj a szél, csökkentjük a kalóriát termelő erőművek teljesítményét. A másik irányban, hogy amint besötétedik vagy szélcsend lesz, növeljük a kalóriaerőművek teljesítményét. Ekkor született meg az a kívánság, hogy minden erőmű képes legyen gyors terhelésváltoztatásra. Ennek a módszernek van egy korlátja: nem lehet több erőművet kikapcsolni, mint amennyi éppen fut. E korlát miatt, valamint azért, mert az emberek nem voltak hajlandóak előre gondolkodni, Németországban évekig 70 GW-ot jelöltek meg a fotovoltaika bővítési céljaként. Arra sem gondoltak, hogy a megújuló energiának a véletlenszerűségből 24 villamosenergiává kell fejlődnie. Miért? A lítium akkumulátorok ekkor még túl drágák voltak ehhez a feladathoz, és nem voltak meggyőződve arról, hogy ez megváltozhat. Mindezt annak ellenére, hogy a feltörekvő iparágakban az árcsökkenéssel kapcsolatos tapasztalatokkal már találkoztunk. A 24-electricity a megújuló energiaforrások és a kalorikus erőművek együttműködése. Van egy időjárás- és kereslet-előrejelzés: a következő napon a termelést 80%-ban megújuló és 20%-ban kalorikus erőművekre osztjuk. Ha 10 kalorikus erőmű van, akkor csak 2 működjön a legnagyobb hatásfokkal. A napközbeni fotovoltaikus és szélenergia összes eltérő hozamát az akkumulátorok ellapozzák. Meglepetés, megszűnik az erőművek gyors terhelésváltásainak igénye. Az akkumulátorok olyan lassú terhelésváltást tesznek lehetővé, amit még a leglassabban változó alaperőmű is követni tud. Nézzük meg a Németországban épülő új erőművek jelenlegi helyzetét. Gyors terhelésváltó erőművek vs. nagy hatékonyságú erőművek Ki ölte meg az elektromos autót a 20. század elején? Az ólom-sav akkumulátor. Ugyanez vonatkozik a múltban a hálózati méretű akkumulátorokkal kapcsolatos minden gondolatra. 10%-kal kevesebb CAPEX 10%-kal kevesebb földgázt kell elégetni, ami máris hatalmas különbség a hatékonyságra optimalizált akkumulátoros változat esetében. De a múltban gondolkodva továbbra is gyors terhelésváltó erőművekről beszélnek.

  Download:   CORP paper PDF     Slides PDF     Video 189 MB  

  Költségoptimalizálás - az energetikai átállás és az éghajlatvédelem kulcsa
A 2026. március 22-25. között Bécsben megrendezésre kerülő CORP.at konferenciára írt tanulmány. A 2025-ös részvételem az utolsó pillanatban történt, de most már sok időm van a dolgozat elkészítésére.

Absztrakt
A szükséges költségoptimalizálási célok eléréséhez nem tudjuk az energiaproblémát minden más problémától elkülönítve kezelni: egy másik nagy probléma a lakhatás.
Bevezetés
A múltban számos elképzelés született a jövőnkről, teljesen más paraméterekkel. A múltból levont ellenőrizetlen következtetések elviselhetetlen költségekkel veszélyeztetik a jövőnket.
Személyes tapasztalatom a jövedelmezőségi átállással kapcsolatban Személyes tapasztalatom a jövedelmezőségi átállással kapcsolatban
A madarak az aerodinamika összes fogalmának ismerete nélkül is tudnak repülni. A tervezési változtatásommal egy folyamatban lévő "jövedelmezőségi átmenetre" reagáltam anélkül, hogy ekkor még ismertem volna a kifejezést.
Energetikai átállás
Hosszú út vezet a napból és szélből származó véletlenszerű villamos energiától a 24×365-ös villamosenergia-ellátás felé. Az elodázott jövedelmezőségi átmeneteket súlyos baleseteknek kell tekinteni.
A napenergia hozama és átalakítása 24×365 villamosenergiává
A napenergia hozamának széles skálája sokkal szélesebbé válik, miután a bruttó hozamot 24×365 villamosenergiára alakították át. 6 példa 50 helyszínre kiterjedő kutatásunkból.
A GEMINI-elv: a földterület kettős használata
Nincs jobb naperőmű, nincs jobb lakás, ami ugyanazon a talajon lehetséges, ez a GEMINI elv végső célja.
Hálózaton kívüli gyorstöltő települések Hálózaton kívüli gyorstöltő települések
Kezdődhet kicsiben, valahol egy faluban, egyetlen GEMINI házzal, egy nagy PV-kocsibeállóval és 100 kW-os egyenáramú töltéssel.
Energiaigényes ipar
Egyszer kidolgoztam egy skálát a hálózaton kívüli napenergia-lehetőségekre a fotovoltaikusok méretétől függően. De most egy nagy ugrást kell tennünk ezen a skálán felfelé: a futó, energiaigényes ipar.
Mezőgazdaság: Hány négyzetméterre van szüksége egy embernek az élelméhez? Mezőgazdaság: Hány négyzetméterre van szüksége egy embernek az élelméhez?
Az emberiség vadászóként és gyűjtögetőként indult. 12 000 évvel ezelőtt 500 000 m² és 2 500 000 m² között volt az egy emberre jutó terület nagysága. A mezőgazdasági forradalommal a földhasználat 2 nagyságrenddel csökkent.
Következtetés
Minden paraméter állandó változásban van. Ellenőriznünk kell az összes paramétert, és meg kell jósolnunk a fejlődést a kiszámítható jövőre nézve.
Hivatkozások
Hírek és nyilatkozatok az energetikai átállással, az éghajlatvédelemmel és a globális jóléthez szükséges fejlődéssel kapcsolatos aktuális témákról.


          Gyors terhelésváltó erőművek vs. nagy hatékonyságú erőművek: Ki ölte meg az elektromos autót a 20. század elején? Az ólom-sav akkumulátor. Ugyanez vonatkozik a múltban a hálózati méretű akkumulátorokkal kapcsolatos minden gondolatra. https://climate.pege.org/2026-hu/fast-load-change.htm