O que limita o gradiente de carga de uma usina?

Cada usina possui uma característica de gradiente de carga, descrevendo até que ponto pode alterar a produção de seus geradores em um determinado período de tempo. Lendo a literatura, sei que, por exemplo, uma usina de turbina a gás tem um gradiente de carga muito maior do que aquele que usa o carvão como sua energia primária.

No entanto, não consigo encontrar uma descrição de quais partes da planta contribuem mais para o gradiente de carga. Posso imaginar que uma usina movida a gás possa alterar sua produção mais rapidamente porque não há usina envolvida como em uma usina de carvão, mas de onde vem exatamente esse gradiente?

Mais especificamente: O que constitui o gradiente de carga de

• uma usina de turbina a gás,
• uma usina de linhite (carvão marrom)
• uma usina de carvão betuminoso
• uma usina nuclear?

E por que há uma diferença entre usinas de carvão de linhita e betuminosas?

Eu ficaria muito feliz em ler os detalhes se alguém pudesse nomear um livro. Eu li vários livros que descrevem como essas plantas funcionam, mas não mencionam o que cria ou limita seu gradiente de carga.

Uma planta de turbina a gás basicamente usa motores a jato otimizados para a potência do eixo, em vez de pressão de escape para acionar os geradores. Estes podem ser controlados rapidamente porque há pouca energia armazenada. Você reduz a taxa de fluxo de combustível e a turbina praticamente diminui a velocidade rapidamente, dentro de alguns segundos, levando dezenas de segundos para atingir o novo estado estacionário. A câmara de combustão é pequena e o pouco calor armazenado em suas paredes e nas pás da turbina é pequeno em comparação com a potência geral que flui através do dispositivo.

Uma grande usina a carvão ou a óleo possui uma grande caldeira com tubos de água / vapor passando por ela. Essas coisas levam algum tempo para esquentar e esfriar. Depois, há também um atraso de menos calor na caldeira antes que menos vapor chegue à turbina. As pressões e taxas de fluxo também precisam ser ajustadas para que a mudança de fase de líquido para gás continue a ocorrer na região correta dos tubos na caldeira. Simplesmente desligar o combustível abruptamente na caldeira pode causar danos. Tudo isso leva mais tempo do que um motor a jato desacelera ou acelera devido a uma mudança no fluxo de combustível.