kapasitetsfaktor

Artikkelstart

Kapasitetsfaktor er et nøkkeltall som brukes om et kraftverk for å angi hvor stor del av kraftverkets teoretiske produksjonspotensial som i praksis blir utnyttet over en tidsperiode. Den beregnes som forholdet mellom oppnådd produksjon og den produksjonen kraftverket ville ha oppnådd med konstant full ytelse gjennom perioden. Perioden regnes normalt som ett år eller hele kraftverkets levetid. Et mål på i hvor stor grad et kraftverks produksjonspotensial blir utnyttet kan også angis med brukstid.

For et kraftverk med maksimal ytelse P, angitt i megawatt (MW), og en årlig produksjon på E, angitt i megawattimer (MWh), vil kapasitetsfaktoren være:

\(\begin{equation} \text{kapasitetsfaktor} = \frac{E[MW\times \text{timer}]}{P[MW]\times (365\,\text{dager})\times (24\, \text{timer}/\text{dag})} \times 100\%\end{equation}\)

Eksempel: Årsproduksjonen til et kraftverk som har en ytelse på 1 megawatt (MW) og en kapasitetsfaktor på 30 prosent, er: 1 MW × 0,3 × 24 × 365 timer = 2628 megawattimer (MWh).

En rekke faktorer bidrar til at kraftverket normalt har en kapasitetsfaktor som er mindre enn 100 prosent. For det første er kraftverket ikke alltid tilgjengelig for drift, noe som skyldes krav til vedlikehold, feil ved anlegget med videre. Kraftverkets tilgjengelighet angis med en tilgjengelighetsfaktor, som alltid vil være lik eller større enn kapasitetsfaktoren.

For ulike typer kraftverk kan det være gjennomgående store forskjeller i kapasitetsfaktoren, avhengig av en rekke faktorer. For kraftverk som skal levere grunnlast, er det et mål at kapasitetsfaktoren skal være så høy som mulig. For andre kraftverk er ikke det viktig. Det gjelder for eksempel kraftverk som er konstruert med tanke på levering av topplast, regulerkraft eller at det fungerer som en reservekapasitet.

Grunnlastverk

Typiske eksempler på grunnlastverk er varmekraftverk av typen kullkraftverk, kombikraftverk eller kjernekraftverk. I Norge brukes også vannkraftverk som grunnlastverk, men de er ofte dimensjonert for også å kunne levere topplast og balansekraft. Slike kraftverk er avhengig av en variabel vanntilførsel og vil aldri kunne produsere med en konstant maksimal ytelse gjennom hele året.

Kapasitetsfaktoren til et kjernekraftverk bestemmes i stor grad av kraftverkets tilgjengelighetsfaktor, men begrensninger i avsetningen i markedet kan også spille en rolle. En velfungerende kjernereaktor har normalt en kapasitetsfaktor på rundt 90 prosent eller mer.

Kullkraftverk og kombikraftverk er også pålitelige kilder for produksjon av elektrisk energi, og kan oppnå en kapasitetsfaktor på nær 90 prosent, men i praksis er kapasitetsfaktoren lavere fordi produksjonen har høye driftsavhengige kostnader. Det gjør at de i perioder med lave kraftpriser stenger ned. Rene gassturbinverk har spesielt høye driftsavhengige kostnader. De er bygd med tanke på leveranse av regulerkraft og topplast, og vil derfor typisk operere med en kapasitetsfaktor på rundt 10 prosent.

Fornybar kraft

Ved siden av vannkraft er de viktigste bidrag til fornybar kraftproduksjon solkraft og vindkraft. Dette er produksjonsformer med en høy grad av teknisk tilgjengelighet, men produksjonen begrenses av ressurstilgangen, som er avhengig av naturgitte forhold.

Produksjonen i et vindkraftverk styres av naturlige variasjoner i vinden. Hvordan kraftverket er dimensjonert i forhold til lokale vindforhold er også avgjørende. Likeledes kan kapasiteten på overføringslinjen og avsetningsmulighetene i markedet ha betydning for kraftproduksjonen. Kapasitetsfaktoren til et vindkraftverk ligger typisk mellom 25 og 40 prosent, men kan under gunstige betingelser være høyere.

For solkraftverk basert på fotoelektrisitet (solceller) bestemmes produksjonen av solens døgnvariasjoner, skydekket og årstid. Geografisk beliggenhet og årlig soltilgang er avgjørende for oppnådd kapasitetsfaktor. I Norge kan kapasitetsfaktoren under gunstige forhold ligge rundt 10 prosent, mens i solrike områder nær ekvator kan kapasitetsfaktoren til denne typen solkraftverk nå opp til 30 prosent. For termiske solkraftverk (se solenergi) ligger kapasitetsfaktoren typisk mellom 30 og 60 prosent.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg