Curva de carga
Un gráfico que muestra la variación de la demanda de energía de los consumidores de una fuente de suministro con respecto al tiempo se conoce como el curva de carga.
Si esta curva se traza en un período de tiempo de 24 horas, se conoce como curva de carga diaria. Si se planea para una semana, un mes o un año, entonces se llama el curva de carga semanal, mensual o anual respectivamente.
El curva de duración de la carga refleja la actividad de una población con bastante precisión con respecto a la energía eléctrica… consumo durante un período de tiempo determinado. Para comprender mejor el concepto es importante que tomemos el ejemplo de la vida real de la distribución de la carga para una carga industrial y una carga residencial, y que tengamos un estudio de caso sobre ellas, para poder apreciar su utilidad desde la perspectiva de un ingeniero eléctrico.
Estudio de caso sobre la curva de carga industrial diaria.
La figura que figura a continuación muestra la curva de duración de la carga de una carga industrial en un período de 24 horas. Una introspección más cercana a la curva muestra que la demanda de carga comienza a aumentar sólo después de 5 horas por la mañana, cuando algunas de las máquinas de la planta comienzan a funcionar quizás para calentarse antes del funcionamiento de unos pocos departamentos que tienen que comenzar temprano para sincronizar el funcionamiento general de la planta de manera adecuada. A las 8 horas de la mañana, toda la carga industrial entra en juego y se mantiene constante hasta poco antes del mediodía, cuando comienza a disminuir un poco debido al período de almuerzo. La forma de la curva de la mañana, se restablece de nuevo a partir de las 14 horas y permanece así hasta las 18 horas. Por la tarde, la mayoría de las máquinas comienzan a apagarse. La demanda vuelve a caer al mínimo de 21 a 22 horas en la noche y permanece así hasta 5 horas en la mañana del día siguiente. El mismo proceso se repite durante un período de 24 horas.
Estudio de caso sobre la curva de carga residencial diaria.
En el caso de una carga residencial, como podemos ver en el siguiente diagrama, la carga mínima se alcanza a las 2 o 3 horas de la mañana, cuando la mayoría de la gente está durmiendo y a las 12 del mediodía, cuando la mayoría de la gente está fuera en el trabajo. En cambio, el pico de la demanda de carga residencial comienza alrededor de las 17 horas y dura hasta las 21 o 22 horas por la noche, después de lo cual de nuevo la carga cae rápidamente, ya que la mayoría de la gente se retira a la cama. Dado que, esta curva de carga residencial, se toma en un país continental subcontinental como la India, vemos que la demanda de carga en verano es un poco más alta en verano (mostrada en la línea de negrita) en comparación con un patrón similar de valores más bajos durante la temporada de invierno (mostrada en la línea de puntos).
De lo anterior a los ejemplos vemos, que la curva de duración de la carga, nos da una representación gráfica, de la demanda que las estaciones de suministro deben satisfacer a lo largo del día. Y por lo tanto, son útiles para decidir la capacidad total instalada de la planta requerida, que debe ser capaz de satisfacer la demanda de carga máxima, y el tamaño más económico de las diversas unidades de generación. Lo más importante es que nos ayuda a decidir el horario de funcionamiento de la planta de energía…es decir, cómo, cuándo y en qué secuencia, las distintas unidades deben ser iniciadas, puestas en marcha y apagadas. Durante el período de valle (con menor demanda de carga) la cuestión de apagar algunos grupos electrógenos y volver a encenderlos más tarde, cuando se produzca una mayor carga, se decidirá por consideraciones económicas.
Apagar los grupos electrógenos y volver a ponerlos en marcha más tarde implica ciertas pérdidas, por un lado, y por otro lado, permitir que los grupos funcionen con cargas parciales también implica pérdidas debido a la pérdida de eficiencia de la operación que depende de la duración del tiempo durante el cual los grupos funcionan con carga reducida. La decisión de cerrar ciertos conjuntos o continuar su funcionamiento a carga reducida debe tomarse a la luz de las pérdidas mínimas. Estos análisis los realizan los ingenieros del sector eléctrico teniendo en cuenta la curva de duración de la carga de sus objetivos de suministro. Por lo tanto, es importante que los datos en bruto se tomen en forma de curva de carga y se implementen, para optimizar las unidades de generación de energía, de la manera más eficiente posible.
