Elektrik enerjisi talebi

Elektrik enerjisine olan talep de, elektrik talebinin, miktarıdır elektrik enerjisinin elektrikli cihazlar yapmak zorundalar. Belirli bir süre boyunca işletimde olan fiili uygulamaya güç tüketimi denir .

Fiziksel tanım

Dönüştürülen elektrik enerjisi W (İngilizce çalışma = işten) watt saniye veya kilowatt saat olarak ölçülür . Söz konusu güç tüketimi P ile söz konusu t periyodu boyunca akan toplam elektrik işidir . Talep aynı kalırsa, dönüştürülen enerji W, elektrik gücü P ile geçen zamanın t çarpımıdır :

${\ görüntü stili W = P \, t}$

Örnek: Bir saç kurutma makinesi 2000 watt (2 kW) elektrik gücü tüketir . Saç kurutma makinesi yarım saat (0,5 saat) çalıştırılırsa elektrik enerjisi ihtiyacı 2 kW · 0,5 saat = 1 kWh (bir kilovat saat) olur.

Elektrik enerjisi talebinin zamansal ilerlemesi

Avusturya'daki ortalama yük profili (Temmuz 2015'teki iş günlerinde)

Elektrik enerjisi talebi, yük profili veya standart yük profili (SLP), tipik bir ev tipi "H0" olarak haritalanan hem günlük hem de mevsimsel dalgalanmalara tabidir .

Günün saati açısından, tüm ağ için sabah 7 ile akşam 2 arasında ve akşam saatlerinde yoğun talepler var. Gece geç saatlerde ihtiyaç minimuma iner. Kış aylarında, bir yandan günün daha kısa olması (artan aydınlatma gereksinimleri) ve diğer yandan daha düşük sıcaklıklar (elektrikli ısıtma) nedeniyle elektrik enerjisine daha fazla talep vardır. İklim değişikliğinin bir sonucu olarak , iklimlendirme sistemlerinin tüketimi nedeniyle son birkaç yılda daha sıcak ülkelerde tüketimde ikinci bir zirve yaşandı . Bu etkinin gelecekte artması bekleniyor.

Talebin kalıcı olarak karşılanabilmesi için temel talebe ek olarak talepteki zirveleri de güvenli bir şekilde karşılayabilmek gerekir. Bu bağlamda baz yük , orta yük ve tepe yükten söz edilir .

İlkbahar başında yük profili ve hafta içi yük profili örneğinde baz, orta ve pik yük santrallerinin kullanımı

Baz yükü sağlayan santraller, bakım süreleri dışında (kömür, nükleer, nehir tipi santraller) tüm yıl boyunca ucuza çalışan tiplerdir. Avusturya'da nehir tipi enerji santralleri ve depolamalı enerji santralleri esas olarak bu görevi üstlenmektedir. Orta Avrupa ortalamasında bu tipler enerji ihtiyacının yaklaşık %30'unu karşılamaktadır.

Orta yük santralleri arasında taşkömürü, petrol, gaz ve depolama santralleri bulunmaktadır. Bu türün bir özelliği, talepteki büyük ölçekli dalgalanmalara esnek bir şekilde tepki verme yeteneğidir. Elektrik enerjisi ihtiyacının yaklaşık %40'ını karşılarlar.

Ancak talepteki dalgalanmaların karşılanabilmesi için gaz türbini, petrol, depolama ve pompaj depolama santralleri gibi pik yük santrallerinin işletilmesi gerekmektedir. Bu tür sistemler, kısa vadeli yüksek enerji talebini karşılamak için genellikle kısa sürede birkaç saatliğine devreye alınır.

Bu bağlamda, pompa türbinleri birkaç saniye içinde pompa işletiminden türbin işletimine dönüştürülebildiğinden, pompa depolama tesisleri artan elektrik enerjisi talebine en etkin şekilde adapte olmayı sağlar.
Bir sürekli ve üniform sağlamak için güç kaynağı , otomasyon sistemleri çalıştırılır içinde santraller veya bu bölgeler dışı ağına sistemlerini entegre ederek yapılır.

talep istatistikleri

Almanya

2011 yılında Almanya'da yıllık brüt elektrik tüketimi 606,8 milyar kWh, brüt elektrik üretimi ise 613,1 milyar kWh olmuştur. Buna yenilenebilir enerjilerin katkısı %20'nin üzerinde oldu. Almanya'nın elektrik maliyetleri diğer herhangi bir sanayileşmiş ülkeden daha yüksektir .

Toplam birincil enerji tüketimi , ulaşımın yakıt tüketimini ve ısıtma ve sıcaklık için yakıt tüketimini de içerdiğinden önemli ölçüde daha yüksektir. Elektrik üretiminde verimlilik, nükleer santrallerde %33'ten gaz santrallerinde %50'nin üzerine kadar değişir, bu nedenle elektrik için kWh başına birincil enerji girişi 3 kWh uranyum veya 2 kWh doğal gazdır (veya biyogaz). Birim joule (watt- saniye) genellikle yakıt için kullanılır. Bir saatin 3600 saniyesi olduğundan, 1 kWh = 3,6 MJ veya 1 TWh = 3,6 PJ ve 14.000 PJ, neredeyse 3900 TWh'ye karşılık gelir.

Aşağıdaki tablo, 1991'den bu yana brüt elektrik tüketimi, birincil enerji tüketimi ve yenilenebilir enerjilerin ilgili payının gelişimine genel bir bakış sunmaktadır:

Almanya için brüt elektrik tüketiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı

2014 yılında Almanya için tüketici grubuna göre elektrik tüketimi

Aşağıdaki paylar, 2014 yılında net elektrik tüketiminin (524.0 TWh) münferit alanlarına göre muhasebeleştirilmiştir:

• Endüstri: %46,6 (244.4 TWh)
• Hanehalkı: %24,8 (129,7 TWh)
• Ticaret ve Ticaret: %14,7 (77,0 TWh)
• Kamu kurumları: %9,9 (51,8 TWh)
• Taşıma: %2.2 (11.6 TWh)
• Tarım: %1,8 (9,5 TWh)

Federal Çevre Ajansı tarafından yapılan hesaplamalara göre , elektrik enerjisi satışları 1995 ile 2000 yılları arasında yüzde on bir arttı. Bundan sonra, 2005 yılına kadar yaklaşık yüzde yedi düştü.

Özel hanelerde elektrik tüketimi

Uluslararası Enerji Ajansı'na (IEA) göre, özel evlerdeki elektrik enerjisi cirosu , yeni ve ek elektrikli cihazlar nedeniyle genel olarak keskin bir şekilde arttı. Artan enerji verimliliği nedeniyle çamaşır makineleri ve buzdolaplarında düşüşler olsa da, aynı zamanda televizyonlardan, klima sistemlerinden ve bilgisayarlardan gelen elektrik enerjisi tüketimi de önemli ölçüde arttı. Elektrik enerjisinin özel hanelerin toplam enerji tüketimi içindeki payı 1990 ile 2004 yılları arasında yüzde 15'ten yüzde 20'ye yükseldi.

Özel hanelerde elektrik kullanımının dağılımı, Kuzey Ren-Vestfalya Enerji Ajansı tarafından Enerji Ajansı NRW'nin "Hanehalkı Elektrik Kontrolleri" tavsiyesine katılan 380.370 bir ila altı kişilik haneden toplanan tüketim verileri temelinde belirlendi. programı. Buna göre, bilgi ve eğlence elektroniğinin iki alanı olan "ofis ekipmanları" ve "TV/ses" en fazla enerji yoğun alanlardır ve evlerde tüketilen elektriğin dörtte birini oluşturmaktadır. Diğer dört kullanım alanının her biri yaklaşık %10'luk bir yer kaplar: sıcak su, soğutma, aydınlatma ve pişirme. Elektrik tüketimi miktarı, evin büyüklüğüne bağlı olarak belirlenebilir, burada sıcak su hazırlama tipi (elektrikli veya elektriksiz) net bir etkiye sahiptir (tabloya bakınız).

Özel hanelerde elektrik tüketiminin dağılımı, Enerji Ajansı NRW 2011 tarafından yapılan bir anketin sonuçları

Enerji ve Çevre Araştırma Heidelberg Enstitüsü isimler, diğerlerinin yanı sıra. Giderek daha verimli hale gelen uç cihazlara rağmen elektrik enerjisi talebindeki artışın nedenleri:

• gibi yeni tekniklerle ilgili rezervasyonlar B. enerji tasarruflu lambalar
• artan konfor talepleri
• daha büyük ortalama yaşam alanı
• ev eşyaları ve elektronik için sürekli düşen satın alma maliyetlerinin yanı sıra giderek daha büyük cihazların artan kullanımı

Fosil yakıtlı ısıtma sistemlerinin yerini alan ev ve bina ısıtması için ısı pompalarının artan kullanımı ve kontrollü yaşam alanı havalandırması, fosil birincil enerji tasarrufunun yanı sıra elektrik tüketiminde de artışa yol açmaktadır.

Avrupa karşılaştırması

2011'de AB ülkelerinin elektrik tüketimi, kişi başına toplam ve dönüştürülmüş, kaynak: Stromvergleich.de
Not: "Stromvergleich.de"den alınan bu tablo açıkça Yunanistan'da bir hata içeriyor: Toplam tüketim doğru, yaklaşık on milyon nüfusla sonuçlanıyor 6,011.1 kWh/yıl kişi başı tüketim.

AB ülkeleri karşılaştırıldığında , toplam elektrik tüketimine ek olarak, yerleşiklere dönüşüm de yaygındır. Bu karşılaştırmalı rakam, kişi başına toplam tüketimi göstermektedir ve önemli ölçüde daha düşük olan özel tüketimden ayırt edilmelidir. Kişi başına toplam elektrik tüketimi açısından Finlandiya, 15.372 kWh/a ile AB ülkeleri arasında açık ara birinci sırada yer aldı. Kişi başına tüketilen AB ortalaması 6201 kWh/yıl, Almanya 6648 kWh/yıl ile ortalamanın biraz üzerinde, İtalya 5187 kWh/yıl ile oldukça düşüktü. Avusturya'da 2011 yılında kişi başına toplam elektrik tüketimi 7762 kWh/a, Fransa'da 7042 kWh/a ve Polonya'da 3433 kWh/a idi.

Bireysel elektrikli cihazlar için ihtiyaç

Aşağıda ev aletlerinin tipik gereksinimlerine ilişkin bazı örnekler verilmiştir - elektrik maliyetleri 25 sent / kWh'lik bir çalışma fiyatı için geçerlidir .

• Günde 5 dakika kullanılan 2000 watt güç tüketen bir saç kurutma makinesi , yılda 15 Euro'ya yaklaşık 61 kWh elektrik enerjisi gerektirir.
• Günde iki saat kullanılan 150 watt güç tüketimine sahip bir düz ekran TV , 28 Euro karşılığında yılda yaklaşık 110 kWh elektrik enerjisi gerektirir.
• Günde yarım saat çalışan 4000 watt güç tüketen bir elektrikli soba , yılda 730 kWh elektrik enerjisi gerektiriyor ve bu da 183 Euro'ya mal oluyor.
• Günde 10 dakika kullanılan 1200 watt'lık bir su ısıtıcısı yılda 73 kWh tüketir ve 18 Euro'luk elektrik maliyeti üretir.
• 6 kg kapasiteli A +++ enerji verimlilik sınıfındaki bir çamaşır makinesi , standart bir yıkama (pamuk, 60 °C) için yaklaşık 0,9 kWh elektrik enerjisi gerektirir. Bu nedenle, bir çamaşır yükünün elektriği 20 sentin biraz üzerindedir .

Ev aletlerinin gerçek enerji tüketim değerleri bazen üreticinin bilgilerinden büyük ölçüde farklılık gösterir. Bir araştırmaya göre, birçok cihaz pratikte belirtilenden çok daha fazla enerji tüketiyor. Ek tüketim bu nedenle genellikle yüzde 20 ila 30'dur, bir aşırı durumda tüketim iki katından bile fazladır.

Tasarruf potansiyeli

Ayrıca bakınız

• Güç üretimi
• Santral yönetimi
• Akıllı sayaç

Bireysel kanıt

1. ↑ ^{a b c d} T. Strobl, F. Zunic: Wasserbau, Current Basics-New Developments . Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg / New York 2006, ISBN 3-540-22300-2 .
2. ↑ Alea Business Software: 2016 yılı için Avrupa'daki elektrik tüketiminin değerlendirilmesi (İngilizce), 5 Ocak 2017, 19 Ağustos 2019'da erişildi.
3. ↑ Potsdam İklim Etkisi Araştırma Enstitüsü : Avrupa'da elektrik talebi iklim değişikliği nedeniyle değişiyor . 28 Ağustos 2017. Erişim tarihi: 19 Ağustos 2019.
4. ^ ^{A b} J. Giesecke, E. Mosonyi: Hidroelektrik santralleri, planlama, inşaat ve işletme . Springer-Verlag, Berlin / Heidelberg / New York 2005, ISBN 3-540-25505-2 .
5. ↑ Arbeitsgemeinschaft Energiebilanzen eV: Almanya'da 1990'dan 2013'e kadar enerji kaynağına göre brüt elektrik üretimi. Arşivlenmiş (PDF) 12 Aralık 2013, orijinal üzerinde 1 Şubat 2014 ; 23 Ocak 2014 tarihinde erişildi . 
6. ↑ Niklas Záboji: Pahalı enerji geçişi: Kimse bizi taklit etmiyor . İçinde: FAZ.NET . ISSN  0174-4909 ( faz.net [11 Ağustos 2021'de erişildi]). 
7. ↑ ^{a b} Federal İstatistik Ofisi: Almanya için brüt elektrik tüketiminde yenilenebilir enerji kaynaklarının payı. (Artık mevcut çevrimiçi.) 18 Mart 2016, arşivlenmiş orijinal üzerinde 11 Mayıs 2016 ; 22 Mart 2016 tarihinde erişildi . 
8. ↑ ^{a b} Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft eV: Almanya'da 2020'de tüketici grubuna göre elektrik tüketimi. 18 Aralık 2020, erişim 13 Şubat 2021 . 
9. ↑ Özel haneler üzerine çalışma - Almanlar enerji harcıyor. tagesschau.de, 14 Kasım 2006, 11 Eylül 2007'de erişildi . 
10. ↑ Holger Dambeck: Spiegel Online: Elektrikli cihazların elektrik tüketimi önemli ölçüde arttı. 10 Eylül 2007, erişildi 11 Eylül 2007 . 
11. ↑ Energy Agency NRW: Stromcheck - interaktif çevrimiçi değerlendirme , Düsseldorf 2013.
12. ↑ Energieagentur NRW: “Elektrik nerede kalıyor?” anketinin sonuçlarının sunumu , Düsseldorf 2013.
13. ↑ ^{a b c} Energy Agency NRW: "Elektrik nerede?" Anketi (PDF; 4.0 MB), Düsseldorf 2011.
14. ↑ ifeu: Özel evlerde elektrik tüketimini azaltmak için etkili tavsiye modülleri , böl. 3.5 Elektrik tüketimini etkileyen faktörler, PDF, Mart 2006.
15. ↑ Not: “Stromvergleich.de” kaynağının orijinal tablosunda bariz bir yazım hatası var: Toplam tüketim doğrudur, yaklaşık 10 milyon nüfuslu, kişi başına tüketim 6.010 kWh/yıl'dır. Resmi bir kaynakla karşılaştırma, ör. B. Eurostat , takip edecek (Nisan 2013 itibariyle)
16. ↑ Rakamlarla ortalama güç tüketimi. www.Stromvergleich.de, 5 Şubat 2013, erişildi 5 Şubat 2013 . 
17. ↑ Hesap makinesi, soba ve saç kurutma makinesi ve elektrik tüketiminin matematiği. 17 Ocak 2011, 20 Ocak 2011'de erişildi . 
18. ↑ Evdeki elektrik tüketimi. Erişim tarihi: 18 Şubat 2013 . 
19. ↑ Güç tüketimi: Bir yıkamanın maliyeti nedir? 16 Eylül 2014 tarihinde alındı . 
20. ↑ Üreticiler, ev aletlerinin güzel güç tüketimi. 21 Haziran 2017. Erişim tarihi: 21 Haziran 2017 .