ピーク需要
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ピーク需要（ピークじゅよう、英: Peak demand、最大需要とも）とは、特定の期間において電力系統で発生した最も高い電力需要のことである（Gönen 2008）。ピーク需要は通常、年間、日次、または季節ごとに特徴づけられ、電力の単位で表される。[1] ピーク需要、ピーク負荷（peak load）、あるいはオンピーク（on-peak）といった用語は、エネルギー需要管理において、平均的な供給レベルを大幅に上回るレベルで電力が持続的に提供されると予想される期間を指す。ピーク需要の変動は、日、月、季節、および年のサイクルで発生する場合がある。電力会社にとって、実際のピーク需要地点は、顧客の電力消費が最高点に達する単一の30分間または1時間の時間枠である。この時間帯には、オフィスと家庭の需要が重なり、時期によっては日没による暗闇も重なる。[2]
電力会社によっては、個々の顧客のピーク需要に基づいて料金を請求する場合がある。各月における最大の需要や、前年の最大使用時のわずか15分から30分の期間に基づいて料金が計算されることもある。[3] 再生可能エネルギーへの転換においても、ピーク需要への考慮が含まれることになる。[4]
州の経済成長はピーク負荷と逆の相関関係にある。[5]
デマンド料金
電力網は、想定される最大の需要に対応できるように構築されている。そうでなければ停電が発生する可能性があるからである。オーストラリアでは、デマンド料金（デマンドタリフ）は、ピーク需要料金、電力量料金、および日次基本料金の3つで構成されている。例えば、大口顧客（商業、工業、または混合施設）の場合、ピーク需要料金は1ヶ月の中で最も高い30分間の電力消費量に基づいて決定され、電力量料金は1ヶ月の電力消費量に基づく。この種のデマンド料金は一般家庭にも徐々に導入されており、オーストラリアのクイーンズランド州では2020年までに展開される予定である。デマンド料金の下で電気代を管理することは困難な課題となる。主な解決策には、建物の効率向上や大型家電製品の運転設定の管理などが含まれる。[6]
ピーク需要の時間帯
ピーク需要は、人口動態、経済、天候、気候、季節、曜日、その他の要因に依存する。中国やドイツの工業地帯では、ピーク需要は主に日中に発生する。しかし、オーストラリアのようなサービス業主体の経済では、日次のピーク需要は午後の後半から夕方にかけて（例：16時から20時）発生することが多い。住宅や商業分野の電力需要が、この種の系統ピーク需要に大きく寄与している。[7]
オフピーク
ピーク需要は、電力需要が通常低い時間帯であるオフピークの対極にある。オフピーク時の時間帯別料金設定が存在する場合がある。時には、ピーク、ショルダー、オフピークの3つの時間帯区分が設けられることもある。ショルダーは通常、平日のピークとオフピークの間の時間を指す。週末の電力負荷管理においては、単にピークとオフピークのみに分けられることが多い。
対応
ピーク需要が電力産業の発電可能な最大供給レベルを超えると、停電や輪番停電（負荷遮断）が発生する可能性がある。これは、エアコンや扇風機の使用によってエネルギー消費率が大幅に上昇する熱波の際によく発生する。不足時には、当局が市民に対してエネルギー使用の抑制や、ピーク時以外へのシフトを要請することがある。
発電所
ピーク需要に対応するために電力を供給する目的で特別に建設された発電所は、ピーク負荷発電所（ピーク運用電源、peakers）と呼ばれる。一般に、天然ガスを燃料とする発電所は迅速に起動できるため、ピーク需要時にしばしば利用される。コンバインドサイクル発電所は、ベースロード電源として効率的に運転できるだけでなく、ピーク需要時の電力供給も頻繁に行うことができる。[要出典]
水力発電や、アメリカ合衆国のジョージア州にあるカーターズダムのような揚水発電型のダムも、ピーク需要を満たすのに役立っている。
液体燃料を貯蔵してピーク需要時に使用できる化石燃料発電所に比べ、ウィンドファームがピーク需要を満たせない可能性は高くなる。[8]
太陽光発電のピーク出力は、エアコンの使用による日中の使用ピークと自然に重なることが多い。
関連項目
参考文献
- ^ Torriti, Jacopo. “Peak energy demand and Demand Side Response”. 2026年2月24日閲覧。
- ^ Landsberg, Dennis R.; Ronald Stewart (1980). Improving Energy Efficiency in Buildings: A Management Guide. SUNY Press. p. 456. ISBN 1438409990 2013年6月25日閲覧。
- ^ Wang, Lijun (2008). Energy Efficiency and Management in Food Processing Facilities. CRC Press. p. 122. ISBN 978-1420063394 2013年6月25日閲覧。
- ^ Drude, Lukas; Pereira Junior, Luiz Carlos; Rüther, Ricardo (August 2014). “Photovoltaics (PV) and electric vehicle-to-grid (V2G) strategies for peak demand reduction in urban regions in Brazil in a smart grid environment”. Renewable Energy 68: 443–451. Bibcode: 2014REne...68..443D. doi:10.1016/j.renene.2014.01.049. ISSN 0960-1481.
- ^ Alipour, Sayanti; Mukherjee, Panteha; Nateghi, Roshanak (2019). “Assessing climate sensitivity of peak electricity load for resilient power systems planning and operation: A study applied to the Texas region”. Energy 185: 1143–1153. Bibcode: 2019Ene...185.1143A. doi:10.1016/j.energy.2019.07.074.
- ^ L. Liu, W. Miller, and G. Ledwich. (2017) Solutions for reducing electricity costs for communal facilities. Australian Ageing Agenda. 39-40. Available: https://www.australianageingagenda.com.au/2017/10/27/solutions-reducing-facility-electricity-costs/ Archived 2019-05-20 at the Wayback Machine.
- ^ L. Liu, M. Shafiei, G. Ledwich, W. Miller, and G. Nourbakhsh, "Correlation Study of Residential Community Demand with High PV Penetration," Australasian Universities Power Engineering Conference, p. 6
- ^ Great Britain. Parliament. House of Lords. Select Committee on Economic Affairs (2008). The Economics of Renewable Energy: 4th Report of Session 2007-08, Vol. 1: Report, Volume 1. The Stationery Office. p. 36. ISBN 978-0104013779 2013年6月25日閲覧。
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