thumb|Exemplu de curbă de sarcină zilnică foarte neechilibrată (albastru) și de curbă ideală (verde) Echilibrarea sarciniiVasilica Dandea, Contribuții privind exploatarea optimală a sistemelor de distribuție a energiei electrice considerând integrarea tehnologiilor „smart grids” (teză de doctorat, 2025), Universitatea Tehnică „Gheorghe Asachi” din Iași, accesat 2026-08-12, sau acoperirea vârfului de sarcinăE. Pop, V. Mircea, Z. Frățilă, A. Barbos, Determinarea probabilităților de acoperire a vârfului de sarcină cu putere produsă în grupuri hidroenergetice, Tehnologiile Energiei, nr. 2/2007, se referă la diverse tehnici de ajustare a producției, inclusiv prin stocarea energiei electrice produse de centralele electrice, pentru a fi livrată conform cererii. Scopul este ca sistemul de alimentare cu energie electrică să aibă un factor de încărcare de 1.
La , energia electrică este trimisă în rețeaua de transport a electricității, în afara rețelei locale a clientului. Alternativ, stocarea poate fi în formă distribuită și poate implica clientul, de exemplu în sisteme de încălzire cu inerție mare, care beneficiază în goluri de sarcină de curent electric la prețuri scăzute, cum ar fi Economy 7 din Regatul Unit, sau în bateriile automobilelor electrice pentru a fi utilizată sau returnată în timpul vârfului de sarcină. Acestea necesită stimulente pentru participarea consumatorilor, de obicei prin oferirea de prețuri mai scăzute pentru energia electrică în afara orelor de vârf.
Necesitatea echilibrării O rețea electrică este echilibrată atunci când energia electrică produsă de furnizori, care intră în rețea, este egală cu cea consumată de clienții rețelei.Costin Moțoiu, Centrale Termo și hidroelectrice, București: Editura Didactică și Pedagogică, 1974, pp. 23–27 În acest caz rețeaua își păstrează parametrii principali, tensiunea și frecvența. Micile variații ale cererii de energie electrică ale consumatorilor determină mici variații ale parametrilor rețelei. Dacă aceste variații devin prea mari, sunt necesare măsuri pentru a reface corespondența dintre curentul care intră în rețea și cel consumat. În acest scop se poate acționa asupra producătorilor, prin „reglarea” centralelor electrice, acțiuni numite „echilibrarea sarcinii”, sau se poate acționa asupra consumatorilor, acțiuni numite .
thumb|330px|O curbă de sarcină zilnică și acoperirea ei din diferite surse de curent În imaginea de alături se vede un caz particular cu privire la cum a fost realizată echilibrarea sarcinii. Puterea consumată de clienți este linia de deasupra zonei negre și roz. Tipurile de energii din care s-a produs curentul electric intrat în rețeaua de distribuție în cursul zilei au fost, de jos în sus: Albastru închis: exista o mică hidrocentrală pe firul apei, care a funcționat în regim de bază (aproape constant). Portocaliu: exista o centrală nucleară, care și ea a funcționat în regim de bază. Violet: existau una sau mai multe termocentrale pe lignit, care între orele 7–19 au funcționat în plină sarcină, iar între orele 19–7 au fost reglate, dar sarcina lor nu a scăzut sub 75 %. Albastru deschis: exista o termocentrală pe gaz natural, care a fost reglată la sarcini între 50–100 %, dar nu oprită. Negru: existau una sau mai multe termocentrale pe huilă, care între orele 22–8 au funcționat cu sarcini parțiale, între 20–100 %. La sarcini sub 50 % este posibil ca unele cazane să fi fost oprite, funcționând în rezervă caldă, iar unele turbine să fi fost descărcate, funcționând în rezervă turnantă. Verde: a existat o hidrocentrală cu pompaj. Între orele 22–7 producția celorlalte centrale a depășit cererea, iar hidrocentrala cu pompaj a consumat surplusul de curent pompând apa, permițând astfel celorlalte centrale să funcționeze economic. Roz: vârfurile de sarcină au apărut între orele 8–17 și 18–21, cererea depășind producția centralelor în funcțiune. Centrala cu pompaj a turbinat apa pompată, acoperind cererea de curent.
thumb|upright=4|center|Acoperirea cererii de vârf zilnice (albastru) de către Bonneville Power Administration cu hidrocentrale mari (roșu), termocentralele (maro) lucrând în regim de bază, iar centralele eoliene (verde) lucrând neregulat.
Bateriile și rețeaua inteligentă Centralele telefonice au adesea pachete de baterii în subsoluri pentru a alimenta echipamentele, iar în trecut, metrourile precum metroul din Londra aveau propriile centrale electrice, nu doar pentru redundanță, ci și utilizând rețeaua pentru echilibrarea sarcinii. Astăzi, aceste surse de alimentare au fost adesea înlocuite cu alimentarea directă din rețea, prin urmare nu mai sunt disponibile în scopul echilibrării sarcinii.
Soluțiile la problema echilibrării sarcinii se concentrează pe tehnologia „” (în ), în care multe aparate de larg consum și industriale ar comunica cu furnizorul de servicii publice folosind mijloace digitale și ar putea fi pornite și oprite de către furnizorul de servicii publice pentru a funcționa în afara orelor de vârf.
Într-un sistem de echilibrare a cererii foarte simplu, compania de distribuție a energiei electrice ar trimite un semnal prin linie telefonică sau printr-un cip telefonic dedicat pentru a activa un circuit special din locuință. De obicei, la acest circuit ai fi conectat un dispozitiv de stocare pentru încălzirea spațiului sau un încălzitor de apă. Electricitatea este pornită după cererea din vârful de seară și oprită dimineața, înainte de începerea cererii din vârful de zi. Costul unei astfel de energii este mai mic decât cel al energiei „la momentul cererii”, ceea ce face ca pentru utilizator să merite.
Este posibil și un sistem mai nuanțat, care ar fi benefic atât pentru compania de energie electrică, cât și pentru utilizatorul de energie electrică. Odată ce dispozitivele casnice ar avea componentele electronice adecvate, nu ar mai fi necesar să existe dispozitive conectate la un circuit special. În spiritul managementului cererii, compania de distribuție a energiei electrice ar putea trimite un semnal care să spună că energia electrică este în acel moment disponibilă la un preț mai mic, iar acest semnal ar putea porni orice dispozitiv (de exemplu, o mașină de spălat vase) care este setat să pornească „când alimentarea este disponibilă” (prioritate mai mică). Producătorii ar putea oferi priorități preferențiale la accesul la centralele lor, iar compania de distribuție ar putea trimite utilizatorilor semnale că are nevoie de o cerere mai mare pentru a echilibra oferta sau că utilizatorii pot seta dispozitivele lor pentru o prioritate mai mică, pentru a utiliza energie cu costuri mai mici. O centrală ar putea avea chiar și o setare pentru „încărcare și alimentare”, solicitând încărcarea în golul de sarcină (când energia electrică este ieftină) și returnarea energiei în vârful de sarcină (când este scumpă).
Producătorul ar beneficia prin vânzarea unei cantități mai mari de energie. Dispozitivele consumatorilor ar putea primi semnale prin internet atunci când este disponibil un surplus de energie sau când aceasta este mai scumpă. Managementul cererii reduce necesitatea pornirii centralelor de vârf, costisitoare, atunci când există o cerere mare de energie și poate încuraja utilizarea atunci când este disponibil un surplus de energie electrică. Demand Side Response is now in use to control heat pump systems.
„” este un sistem în curs de dezvoltare care ar permite automobilelor electrice să furnizeze energie rețelei în momentele cu cerere mare și ofertă scăzută, de exemplu atunci când energia eoliană și cea solară nu sunt disponibile, prin urmare când energia are un preț ridicat, și să încarce din nou bateria de la rețea atunci când prețul curentului este mai mic, în funcție de necesarul de energie definit de proprietarul automobilului în setările automobilului (cum ar fi necesitatea unui drum lung a doua zi dimineață sau doar o scurtă navetă la serviciu).
Note
Vezi și Rețea electrică Curbă de sarcină Generarea electricității Generarea distribuită Dispecerizarea generării de energie
Categorie:Energetică Categorie:Energie electrică Categorie:Baterii reîncărcabile (electricitate) Categorie:Stocarea energiei