Помпено-акумулиращата водноелектрическа централа е най-широко използваната и зряла технология за съхранение на енергия в голям мащаб, а инсталираният капацитет на електроцентралата може да достигне ниво от гигавати. В момента помпено-акумулиращата електроцентрала е с най-зрял мащаб на развитие в света.
Помпено-акумулиращите водноелектрически централи (ПАВЕЦ) са със зряла и стабилна технология и високи комплексни предимства. Често се използват за намаляване на пиковите натоварвания и за резервни режими. Пампено-акумулиращите водноелектрически централи са най-широко използваната и зряла технология за мащабно съхранение на енергия, а инсталираният капацитет на електроцентралата може да достигне ниво от гигавати.
Според непълната статистика на Професионалния комитет по съхранение на енергия към Китайската асоциация за енергийни изследвания, в момента помпено-акумулиращата водноелектрическа централа с най-зряло развитие и най-голям инсталиран капацитет в света е помпено-акумулиращата водноелектрическа централа. До 2019 г. глобалният капацитет за съхранение на енергия достигна 180 милиона kW, а инсталираният капацитет на помпено-акумулиращите водноелектрически централи надхвърли 170 милиона kW, което представлява 94% от общото съхранение на енергия в световен мащаб.
Помпено-акумулиращата водноелектрическа централа използва енергията при ниско натоварване на електроенергийната система, за да изпомпва вода до по-високото място за съхранение и да изпуска вода за производство на електроенергия по време на пиковия период на натоварване. Когато натоварването е ниско, помпено-акумулиращата водноелектрическа централа е потребител; при пиково натоварване тя е електроцентрала.
Агрегатът на помпено-акумулиращата водноелектрическа централа (ПВАЦ) има две основни функции: изпомпване и производство на електроенергия. Агрегатът работи като хидравлична турбина по време на пиковото натоварване на енергийната система. Отворът на направляващата лопатка на хидравличната турбина се регулира чрез регулаторна система, за да се преобразува потенциалната енергия на водата в механична енергия на въртене на агрегата, а след това механичната енергия се преобразува в електрическа енергия чрез генератора;
Когато натоварването на енергийната система е ниско, тя се използва като водна помпа. Електрическата енергия в най-ниската точка се използва за изпомпване на вода от долния резервоар към горния резервоар. Чрез автоматичното регулиране на регулаторната система, отворът на направляващата лопатка се регулира автоматично според напора на помпата и електрическата енергия се преобразува в потенциална енергия на водата за съхранение.
Помпено-акумулиращата водноелектрическа централа (ПАВЦ) е отговорна основно за намаляване на пиковите натоварвания, честотна модулация, авариен режим на готовност и стартиране без захранване на електроенергийната система, което може да подобри и балансира натоварването на електроенергийната система, да подобри качеството на електрозахранването и икономическите ползи от електроенергийната система, и е стълб за осигуряване на безопасна, икономична и стабилна работа на електроенергийната мрежа. Помпено-акумулиращата водноелектрическа централа е известна като „стабилизатор“, „регулатор“ и „балансер“ в безопасната работа на електроенергийната мрежа.
Тенденцията в развитието на помпено-акумулиращите водноелектрически централи (ПАВЕЦ) в света е висок напор, голям капацитет и висока скорост. Високият напор означава, че агрегатът се развива до по-висок напор. Големият капацитет означава, че капацитетът на един агрегат се увеличава. Високата скорост означава, че агрегатът приема по-висока специфична скорост.
Структура и характеристики
Основните сгради на помпено-акумулиращите водноелектрически централи обикновено включват горен резервоар, долен резервоар, система за водоснабдяване, електроцентрала и други специални сгради. В сравнение с конвенционалните водноелектрически централи, хидравличните конструкции на помпено-акумулиращите водноелектрически централи имат следните основни характеристики:
Има два резервоара. В сравнение с конвенционалните водноелектрически централи със същия инсталиран капацитет, капацитетът на резервоарите на помпено-акумулиращите водноелектрически централи обикновено е малък.
Нивото на водата в резервоара се променя значително и често се покачва и спада. За да се изпълни задачата за намаляване на пиковете и запълване на долините в електропреносната мрежа, дневният диапазон на изменение на нивото на водата в резервоара на помпено-акумулиращите водноелектрически централи (ПАВЕЦ) обикновено е голям, обикновено над 10 ~ 20 м, а някои ВЕЦ достигат 30 ~ 40 м. Скоростта на изменение на нивото на водата в резервоара е бърза, обикновено до 5 ~ 8 м/ч или дори 8 ~ 10 м/ч.
Изискванията за предотвратяване на просмукване на резервоара са високи. Ако чисто помпено-акумулиращата водноелектрическа централа загуби много вода поради течове от горния резервоар, производството на електроенергия от електроцентралата ще бъде намалено. Следователно, изискванията за предотвратяване на просмукване на резервоара са високи. Същевременно, за да се предотврати влошаването на хидрогеоложките условия в района на проекта, щетите от просмукване и концентрираните течове, причинени от просмукване на вода, се поставят и по-високи изисквания за предотвратяване на просмукване на резервоара.
Напорът е висок. Напорът на помпено-акумулиращите водноелектрически централи (ПАВЦ) обикновено е висок, предимно 200 ~ 800 м. Пампено-акумулиращата водноелектрическа централа „Дзиси“ с обща инсталирана мощност от 1,8 милиона kW е първият проект с напор от 650 метра в Китай, а пампено-акумулиращата водноелектрическа централа „Дунхуа“ с обща инсталирана мощност от 1,4 милиона kW е първият проект с напор от 700 метра в Китай. С непрекъснатото развитие на техническото ниво на пампено-акумулиращите водноелектрически централи, броят на високонапорните и голямокапацитетни водноелектрически централи в Китай ще се увеличава все повече.
Височината на монтаж на агрегата е ниска. За да се преодолее влиянието на плаваемостта и просмукването върху електроцентралата, през последните години големите помпено-акумулиращи водноелектрически централи, построени в страната и чужбина, предимно са под формата на подземни електроцентрали.
Време на публикуване: 25 април 2022 г.
