Crpno skladištenje je najraširenija i najzrelija tehnologija u skladištenju energije velikih razmjera, a instalirani kapacitet elektrana može doseći gigavate.Trenutno, najzrelije i najveće instalirano skladište energije na svijetu je pumpna hidroelektrana.
Tehnologija pumpnog skladištenja je zrela i stabilna, sa visokim sveobuhvatnim prednostima i često se koristi za regulaciju vršnog opterećenja i rezervnu kopiju.Crpno skladištenje je najraširenija i najzrelija tehnologija u skladištenju energije velikih razmjera, a instalirani kapacitet elektrana može doseći gigavate.
Prema nepotpunim statistikama Stručnog komiteta za skladištenje energije Kineskog udruženja za istraživanje energetike, pumpna hidroelektrana je trenutno najzrelije i najveće instalirano skladište energije na svijetu.Od 2019. godine, svjetski operativni kapacitet skladištenja energije dostigao je 180 miliona kilovata, a instalirani kapacitet pumpane energije za skladištenje premašio je 170 miliona kilovata, što čini 94% ukupnog svjetskog skladišta energije.
Elektrane sa pumpnim skladištem koriste električnu energiju proizvedenu tokom perioda niskog opterećenja elektroenergetskog sistema za pumpanje vode na visoko mjesto za skladištenje i oslobađanje vode za proizvodnju električne energije tokom perioda vršnog opterećenja.Kada je opterećenje malo, korisnik je akumulirana elektrana;kada je opterećenje vršno, to je elektrana.
Akumulatorska jedinica ima dvije osnovne funkcije: crpljenje vode i proizvodnju električne energije.Jedinica radi kao vodena turbina kada je opterećenje elektroenergetskog sistema na svom vrhuncu.Otvaranje vodeće lopatice vodene turbine se podešava preko sistema regulatora, a potencijalna energija vode se pretvara u mehaničku energiju rotacije jedinice, a zatim se mehanička energija preko generatora pretvara u električnu energiju;
Kada je opterećenje elektroenergetskog sistema malo, pumpa za vodu se koristi za pumpanje vode iz donjeg rezervoara u gornji rezervoar.Kroz automatsko podešavanje sistema regulatora, otvor vodeće lopatice se automatski podešava prema podizanju pumpe, a električna energija se pretvara u potencijalnu energiju vode i pohranjuje..
Elektrane sa pumpama su uglavnom odgovorne za vršnu regulaciju, regulaciju frekvencije, rezervnu kopiju u nuždi i crno pokretanje elektroenergetskog sistema, što može poboljšati i uravnotežiti opterećenje elektroenergetskog sistema, poboljšati kvalitet napajanja i ekonomske koristi elektroenergetskog sistema, i predstavljaju okosnicu koja osigurava siguran, ekonomičan i stabilan rad električne mreže..Elektrane sa pumpom su poznate kao „stabilizatori“, „regulatori“ i „balansi“ u sigurnom radu elektroenergetskih mreža.
Trend razvoja svjetskih akumulacijskih elektrana je visok napon, veliki kapacitet i velika brzina.Visoka visina znači da se jedinica razvija do većeg nivoa, veliki kapacitet znači da se kapacitet jedne jedinice kontinuirano povećava, a velika brzina znači da jedinica usvaja veću specifičnu brzinu.
Struktura i karakteristike elektrane
Glavne zgrade pumpne elektrane uglavnom uključuju: gornji rezervoar, donji rezervoar, sistem za dovod vode, radionicu i druge specijalne zgrade.U poređenju sa konvencionalnim hidroelektranama, hidraulične konstrukcije akumulacionih elektrana imaju sledeće glavne karakteristike:
Postoje gornji i donji rezervoari.U poređenju sa konvencionalnim hidroelektranama sa istim instaliranim kapacitetom, kapacitet rezervoara pumpno-akumulacionih elektrana je obično relativno mali.
Nivo vode u rezervoaru uveliko varira i često raste i opada.Da bi se izvršio zadatak brijanja vrhova i popunjavanja doline u elektroenergetskoj mreži, dnevna varijacija nivoa vode u rezervoaru pumpne elektrane obično je relativno velika, uglavnom prelazi 10-20 metara, a neke elektrane dostižu 30- 40 metara, a brzina promjene nivoa vode u rezervoaru je relativno brza, generalno dostižući 5 ~ 8 m/h, pa čak i 8 ~ 10 m/h.
Zahtjevi za sprječavanje curenja rezervoara su visoki.Ako čista pumpna elektrana uzrokuje velike gubitke vode zbog curenja iz gornjeg rezervoara, proizvodnja električne energije u elektrani će se smanjiti.Istovremeno, kako bi se spriječilo procjeđivanje vode zbog pogoršanja hidrogeoloških uslova u projektnom području, što bi rezultiralo oštećenjem prodiranja i koncentrisanim procjeđivanjem, postavljaju se i viši zahtjevi za sprječavanje procjeđivanja akumulacija.
Visina vode je visoka.Napor crpne elektrane je uglavnom visok, uglavnom 200-800 metara.Crpna akumulirana elektrana Jixi sa ukupnim instaliranim kapacitetom od 1,8 miliona kilovata je prvi projekat u mojoj zemlji od 650 metara, a pumpna elektrana Dunhua sa ukupnim instaliranim kapacitetom od 1,4 miliona kilovata je prvih 700-ak u mojoj zemlji. projekat presjeka metarske glave.Uz kontinuirani razvoj tehnologije pumpnog skladištenja, broj elektrana velikog napona i velikog kapaciteta u mojoj zemlji će se povećati.
Jedinica je instalirana na niskoj nadmorskoj visini.Da bi se prevazišao uticaj uzgona i prodiranja na elektranu, velike pumpne akumulacione elektrane izgrađene u zemlji i inostranstvu poslednjih godina uglavnom prihvataju formu podzemnih elektrana.
Najranija pumpna elektrana na svetu je pumpna elektrana Netra u Cirihu, Švajcarska, izgrađena 1882. Izgradnja elektrana sa pumpnim akumulacijom u Kini počela je relativno kasno.Prva reverzibilna jedinica kosog toka instalirana je u rezervoaru Gangnan 1968. Kasnije, sa naglim razvojem domaće energetske industrije, instalirani kapacitet nuklearne energije i toplotne energije naglo se povećavao, što je zahtevalo da elektroenergetski sistem bude opremljen odgovarajućim pumpnim akumulacionim jedinicama. .
Od 1980-ih, Kina je počela energično graditi velike pumpne elektrane.Poslednjih godina, sa brzim razvojem privrede i elektroprivrede moje zemlje, moja zemlja je postigla plodna naučna i tehnološka dostignuća u autonomiji opreme velikih pumpnih akumulacija.
Do kraja 2020. godine, instalirani kapacitet proizvodnje električne energije iz pumpnih akumulacija u mojoj zemlji bio je 31,49 miliona kilovata, što je povećanje od 4,0% u odnosu na prethodnu godinu.U 2020., nacionalni kapacitet proizvodnje električne energije iz pumpnih akumulacija iznosio je 33,5 milijardi kWh, što je povećanje od 5,0% u odnosu na prethodnu godinu;novododati kapacitet proizvodnje električne energije iz pumpnih akumulacija u zemlji bio je 1,2 miliona kWh.pumpne elektrane u mojoj zemlji iu proizvodnji iu izgradnji su na prvom mjestu u svijetu.
Kineska državna grid korporacija oduvijek je pridavala veliku važnost razvoju pumpnih skladišta.Trenutno Državna mreža ima 22 pumpne elektrane u radu i 30 pumpnih elektrana u izgradnji.
U 2016. godini započela je izgradnja pet elektrana u Zhen'an, Shaanxi, Jurong, Jiangsu, Qingyuan, Liaoning, Xiamen, Fujian i Fukang, Xinjiang;
Godine 2017. započela je izgradnja šest pumpnih elektrana u okrugu Yi u Hebeiju, Zhirui u Unutrašnjoj Mongoliji, Ninghai u Zhejiangu, Jinyun u Zhejiangu, Luoningu u Henanu i Pingjiangu u Hunanu;
2019. godine započela je izgradnja pet pumpnih elektrana u Funingu u Hebeiju, Jiaohe u Jilinu, Qujiang u Zhejiangu, Weifang u Shandongu i Hami u Xinjiangu;
2020. godine, četiri elektrane s pumpnim akumulacijom u Shanxi Yuanqu, Shanxi Hunyuan, Zhejiang Pan'an i Shandong Tai'an, faza II, počeće sa izgradnjom.
prva pumpna elektrana u mojoj zemlji sa potpuno autonomnom opremom.U oktobru 2011. godine elektrana je uspješno završena, što ukazuje da je moja zemlja uspješno savladala osnovnu tehnologiju razvoja opreme za pumpne akumulacijske jedinice.
U aprilu 2013. godine, Fujian Xianyou pumpna elektrana je zvanično puštena u rad za proizvodnju električne energije;u aprilu 2016. godine, pumpna elektrana Zhejiang Xianju sa jediničnim kapacitetom od 375.000 kilovata uspješno je priključena na mrežu.Autonomna oprema velikih pumpnih akumulacija u mojoj zemlji popularizirana je i kontinuirano se primjenjuje.
prva pumpna elektrana u mojoj zemlji od 700 metara.Ukupni instalisani kapacitet je 1,4 miliona kilovata.4. juna 2021. godine pušten je u rad blok 1 za proizvodnju električne energije.
Trenutno je u izgradnji pumpno-akumulirana elektrana najvećeg instaliranog kapaciteta na svijetu.Ukupni instalisani kapacitet je 3,6 miliona kilovata.
Crpno skladište ima karakteristike osnovne, sveobuhvatne i javne.Može da učestvuje u uslugama regulacije izvora novog elektroenergetskog sistema, mreže, veza za opterećenje i skladištenje, a sveobuhvatne prednosti su značajnije.Sadrži siguran stabilizator napajanja električnog sistema, čist niskougljenični balanser i visoku efikasnost Važnu funkciju regulatora rada.
Prvi je da se efikasno nosi sa nedostatkom pouzdanog rezervnog kapaciteta elektroenergetskog sistema u uslovima prodora visokog udela nove energije.Uz prednost dvostruke vršne regulacije kapaciteta, možemo poboljšati kapacitet vršne regulacije velikog kapaciteta u elektroenergetskom sistemu i ublažiti problem napajanja vršnog opterećenja uzrokovan nestabilnošću nove energije i vršnog opterećenja uzrokovanog koritom.Poteškoće u potrošnji uzrokovane velikim razvojem nove energije tokom perioda mogu bolje promovirati potrošnju nove energije.
Drugi je efikasno rješavanje neusklađenosti između izlaznih karakteristika nove energije i potražnje za opterećenjem, oslanjajući se na sposobnost fleksibilnog prilagođavanja brzog odgovora, kako bi se bolje prilagodio nasumičnosti i promjenjivosti nove energije i zadovoljio zahtjeve za fleksibilnim prilagođavanjem. donosi nova energija “u zavisnosti od vremena”.
Treći je da se efikasno nosi sa nedovoljnim momentom inercije novog energetskog sistema visoke proporcije.Uz prednost visokog momenta inercije sinhronog generatora, može efikasno poboljšati sposobnost sistema protiv poremećaja i održati stabilnost frekvencije sistema.
Četvrto je da se efikasno nosi sa potencijalnim bezbednosnim uticajem „dvostruko visokog“ oblika na novi elektroenergetski sistem, preuzme funkciju rezervne kopije u nuždi i odgovori na potrebe iznenadnog prilagođavanja u bilo kom trenutku sa brzim start-stop i brzim mogućnostima povećanja snage. .Istovremeno, kao prekidno opterećenje, može bezbedno ukloniti nazivno opterećenje pumpne jedinice sa odzivom u milisekundi i poboljšati siguran i stabilan rad sistema.
Peti je da se efikasno nosi sa visokim troškovima prilagođavanja koje donosi velika nova veza na energetsku mrežu.Kroz razumne metode rada, u kombinaciji sa toplotnom snagom za smanjenje ugljika i povećanje efikasnosti, smanjenje napuštanja vjetra i svjetlosti, promoviranje raspodjele kapaciteta i poboljšanje ukupne ekonomije i čistog rada cijelog sistema.
Ojačati optimizaciju i integraciju infrastrukturnih resursa, koordinirati sigurnošću, kvalitetom i upravljanjem napretkom 30 projekata u izgradnji, snažno promovirati mehaniziranu izgradnju, inteligentnu kontrolu i standardiziranu izgradnju, optimizirati period izgradnje i osigurati da će kapacitet pumpnog skladišta premašiti 20 miliona tokom perioda „14. petogodišnjice“.kilovata, a operativni instalisani kapacitet će premašiti 70 miliona kilovata do 2030. godine.
Drugi je naporan rad na lean menadžmentu.Jačanje smjernica za planiranje, fokusiranje na cilj „dvougljičnog“ i implementaciju strategije kompanije, visokokvalitetna priprema „14. petogodišnjeg“ razvojnog plana za pumpna skladišta.Naučno optimizirati preliminarne procedure rada na projektu, te na uredan način unaprijediti studiju izvodljivosti i odobrenje projekta.Fokusirajući se na sigurnost, kvalitet, period izgradnje i troškove, energično promovirajte inteligentno upravljanje i kontrolu, mehaniziranu izgradnju i zelenu izgradnju inženjerskih konstrukcija kako bi se osiguralo da projekti u izgradnji mogu ostvariti koristi što je prije moguće.
Produbite upravljanje životnim ciklusom opreme, produbite istraživanje servisa elektroenergetske mreže, optimizirajte strategiju rada jedinica i u potpunosti služite sigurnom i stabilnom radu električne mreže.Produbiti višedimenzionalno vitko upravljanje, ubrzati izgradnju modernog pametnog lanca nabavke, poboljšati sistem upravljanja materijalima, naučno alocirati kapital, resurse, tehnologiju, podatke i druge faktore proizvodnje, energično poboljšati kvalitet i efikasnost, te sveobuhvatno poboljšati efikasnost upravljanja i operativna efikasnost.
Treći je traženje otkrića u tehnološkim inovacijama.Detaljna implementacija „Novog akcionog plana skoka naprijed“ za naučne i tehnološke inovacije, povećanje ulaganja u naučna istraživanja i poboljšanje sposobnosti nezavisnih inovacija.Povećati primjenu tehnologije jedinica s promjenjivom brzinom, ojačati tehnološko istraživanje i razvoj jedinica velikog kapaciteta od 400 megavata, ubrzati izgradnju laboratorija za modele pumpe-turbine i laboratorija za simulaciju, te uložiti sve napore da se izgradi neovisna naučna i tehnološka inovacija platforma.
Optimizirajte raspored naučnog istraživanja i raspodjelu resursa, ojačajte istraživanja o osnovnoj tehnologiji pumpnog skladišta i nastojite da prevaziđete tehnički problem „zaglavljenog vrata“.Produbiti istraživanje o primjeni novih tehnologija kao što je “Big Cloud IoT Smart Chain”, sveobuhvatno implementirati izgradnju digitalnih inteligentnih elektrana i ubrzati digitalnu transformaciju poduzeća.
Vrijeme objave: Mar-07-2022
