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Solución:
La física es en realidad mucho más fácil de lo que parece a primera vista.
Los generadores de energía son motores como los que vemos todos los días en nuestros automóviles, cortadoras de césped, quitanieves, etc.
A excepción de las nuevas fuentes de energía, como algunos sistemas eólicos y solares con inversores electrónicos, la gran mayoría de la energía es suministrada por grandes generadores de CA giratorios que giran en sincronía con la frecuencia de la red. La frecuencia de todos estos generadores será idéntica y está ligada directamente a las RPM de los propios generadores, generalmente 3600 RPM para turbinas de gas y 1800 RPM para centrales nucleares. Si hay suficiente energía en los generadores, entonces la frecuencia se puede mantener en la tasa deseada (es decir, 50 Hz o 60 Hz dependiendo del lugar).
La energía de los generadores individuales adelantará la red en fase ligeramente en una cantidad que corresponde aproximadamente a la energía que entregan a la red.
Un aumento en la carga de energía va acompañado de un aumento simultáneo en la energía suministrada a los generadores, generalmente cuando los gobernadores abren automáticamente una válvula de entrada de vapor o gas para suministrar más energía a la turbina. Sin embargo, si no hay suficiente energía, incluso por un breve período de tiempo, las RPM del generador y la frecuencia disminuyen.
Esto es muy parecido a lo que le sucede a un automóvil en el control de crucero si comienza a subir una colina, si la colina no es demasiado empinada, puede mantener la velocidad, una vez que alcanza los límites del par suministrado por el motor, el automóvil y el motor disminuyen la velocidad. abajo. Si la salida combinada de todos los generadores no puede suministrar suficiente energía, la frecuencia caerá para toda la red. Todos los generadores se ralentizan como el motor de su automóvil en una colina.
Para redes grandes, la presencia de muchos generadores y una gran carga distribuida facilita la gestión de la frecuencia porque cualquier carga dada es un porcentaje mucho menor de la capacidad combinada. Para redes más pequeñas, habrá una fluctuación mucho mayor en la capacidad, ya que los retrasos en el suministro de energía coincidente son más difíciles de manejar cuando las cargas representan un porcentaje relativamente mayor de la energía generada.
Por lo tanto, un sistema de batería como el del artículo está realmente diseñado para evitar que las fluctuaciones a corto plazo en los requisitos de energía disminuyan la frecuencia debido a los retrasos en los gobernadores y generadores que requieren un tiempo finito para adaptarse a los nuevos requisitos de energía. Estas estaciones de energía de “regulador de frecuencia” pueden suministrar energía muy alta para ráfagas cortas para mantener los requisitos de energía incluso para que los otros generadores no vean demasiada carga más rápido de lo que pueden responder debido a limitaciones mecánicas.
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