電廠容量因子、電廠利用因子和年發電量
年發電量
發電廠每年產生的千瓦時或能量計算如下:
$$\mathrm{\because 負載因子\:=\:\frac{平均負載}{最大需求}}$$
$$\mathrm{\therefore 平均負載\:=\:最大需求\:\times \:負載因子}$$
因此,年發電量由下式給出:
$$\mathrm{年發電量\:=\:平均負載(千瓦)\:\times \:年小時數}$$
$$\mathrm{=\:最大需求(千瓦)\:\times \:負載因子\:\times\: 8760}$$
$$\mathrm{\Rightarrow 年發電量\:=\:最大需求(千瓦)\:\times \:負載因子\:\times \:8760}$$
電廠容量因子
發電廠的電廠容量因子定義為實際發電量與給定期間內可能產生的最大發電量的比率,即:
$$\mathrm{電廠容量因子\:=\:\frac{實際發電量}{可能產生的最大發電量}}$$
$$\mathrm{\Rightarrow 電廠容量因子\:=\:\frac{平均需求\:\times \:T小時}{電廠容量\:\times T小時}}$$
$$\mathrm{\therefore 電廠容量因子\:=\:\frac{平均需求}{電廠容量}}$$
因此,如果我們考慮週期(T)為一年,則
$$\mathrm{電廠容量因子\:=\:\frac{年發電量}{電廠容量\:\times \:年小時數}}$$
電廠容量因子表示發電廠的備用容量。發電廠的設計使其具有一定的備用容量,以滿足未來負載需求的增加。因此,發電廠的裝機容量始終略大於發電廠的最大需求。
發電廠的備用容量由下式給出:
$$\mathrm{備用容量\:=\:電廠容量\:-\:最大需求}$$
電廠利用因子或利用率
發電廠的電廠利用因子定義為發電量與電廠容量和電廠執行小時數乘積的比率,即:
$$\mathrm{電廠利用因子\:=\:\frac{發電量(千瓦時)}{電廠容量\:\times \:執行小時數}}$$
$$\mathrm{\Rightarrow 電廠利用因子\:=\:\frac{最大需求}{電廠容量}}$$
數值示例
一個發電廠的最大需求為 14000 千瓦。年負載因子為 60%,電廠容量為 18750 千瓦。確定以下內容:
電廠容量因子,
備用容量,以及
電廠利用因子。
解決方案
年發電量由下式給出:
$$\mathrm{年發電量(千瓦時)\:=\:最大需求\:\times \:負載因子\:\times\: 8760}$$
$$\mathrm{\therefore 年發電量(千瓦時)\:=\:14000\:\times \:0.6\:\times \:8760\:73.584\:\times \:10^{6}\:千瓦時}$$
**電廠容量因子** -
$$\mathrm{電廠容量因子\:=\:\frac{年發電量}{電廠容量\:\times \:年小時數}}$$
$$\mathrm{\therefore 電廠容量因子\:=\:\frac{73.584\:\times 10^{6}}{18750\:\times 8760}\:=\:0.448\:=\:44.8\%}$$
**備用容量** -
$$\mathrm{備用容量\:=\:電廠容量\:-\:最大需求}$$
$$\mathrm{\therefore 備用容量\:=\:18750\:-\:14000\:=\:4750\:千瓦}$$
**電廠利用因子** -
$$\mathrm{電廠利用因子\:=\:\frac{最大需求}{電廠容量}}$$
$$\mathrm{\therefore 電廠利用因子\:=\:\frac{14000}{18750}\:=\:0.7467\:=\:74.67\%}$$