Reverzibilna hidroelektrana je najšire korištena i najzrelija tehnologija u skladištenju energije velikih razmjera, a instalirani kapacitet elektrane može doseći nivo od gigavata. Trenutno je reverzibilna hidroelektrana s najzrelijim razvojem na svijetu.
Reverzibilna hidroelektrana ima zrelu i stabilnu tehnologiju i visoke sveobuhvatne prednosti. Često se koristi za smanjenje vršne potrošnje i za rezervni režim rada. Reverzibilna hidroelektrana je najšire korištena i najzrela tehnologija u skladištenju energije velikih razmjera, a instalirani kapacitet elektrane može doseći nivo od gigavata.
Prema nepotpunim statistikama Stručnog odbora za skladištenje energije Kineskog udruženja za energetska istraživanja, trenutno je reverzibilna hidroelektrana sa najzrelijim razvojem i najvećim instaliranim kapacitetom na svijetu. Do 2019. godine, globalni kapacitet skladištenja energije dostigao je 180 miliona kW, a instalirani kapacitet reverzibilnih hidroelektrana premašio je 170 miliona kW, što čini 94% ukupnog globalnog skladištenja energije.
Reverzibilna hidroelektrana koristi energiju pri niskom opterećenju elektroenergetskog sistema za pumpanje vode na više mjesto radi skladištenja i ispuštanje vode za proizvodnju energije tokom perioda vršnog opterećenja. Kada je opterećenje nisko, reverzibilna hidroelektrana je korisnik; pri vršnom opterećenju, ona je elektrana.
Uređaj pumpno-akumulacijske hidroelektrane ima dvije osnovne funkcije: pumpanje i proizvodnju energije. Uređaj radi kao hidraulična turbina tokom vršnog opterećenja elektroenergetskog sistema. Otvor upravljačke lopute hidrauličke turbine podešava se putem sistema regulatora kako bi se potencijalna energija vode pretvorila u mehaničku energiju rotacije uređaja, a zatim se mehanička energija pretvara u električnu energiju putem generatora;
Kada je opterećenje elektroenergetskog sistema nisko, koristi se kao vodena pumpa za rad. Električna energija na najnižoj tački koristi se za pumpanje vode iz donjeg rezervoara u gornji rezervoar. Automatskim podešavanjem sistema regulatora, otvor vodeće lopatice se automatski podešava u skladu sa naporom pumpe, a električna energija se pretvara u potencijalnu energiju vode za skladištenje.
Reverzibilna hidroelektrana je uglavnom odgovorna za smirivanje vršnih opterećenja, modulaciju frekvencije, stanje pripravnosti u slučaju nužde i pokretanje elektroenergetskog sistema bez napuštanja sistema, što može poboljšati i uravnotežiti opterećenje elektroenergetskog sistema, poboljšati kvalitet napajanja i ekonomske koristi elektroenergetskog sistema, te predstavlja stub za osiguranje sigurnog, ekonomičnog i stabilnog rada elektroenergetske mreže. Reverzibilna hidroelektrana je poznata kao "stabilizator", "regulator" i "balanser" u sigurnom radu elektroenergetske mreže.
Trend razvoja reverzibilnih hidroelektrana u svijetu je visok pritisak, veliki kapacitet i velika brzina. Visok pritisak znači da se jedinica razvija prema većem pritiska. Veliki kapacitet znači da se kapacitet jedne jedinice povećava. Velika brzina znači da jedinica usvaja veću specifičnu brzinu.
Struktura i karakteristike
Glavne zgrade reverzibilne hidroelektrane obično uključuju gornji rezervoar, donji rezervoar, sistem za transport vode, mašinsku zgradu i druge posebne zgrade. U poređenju sa konvencionalnim hidroelektranama, hidraulične strukture reverzibilnih hidroelektrana imaju sljedeće glavne karakteristike:
Postoje dva rezervoara. U poređenju sa konvencionalnim hidroelektranama istog instaliranog kapaciteta, kapacitet rezervoara reverzibilnih hidroelektrana je obično mali.
Nivo vode u rezervoaru se značajno mijenja i često raste i pada. Kako bi se izvršio zadatak uklanjanja vršnih talasa i popunjavanja dolina u elektroenergetskoj mreži, dnevni raspon varijacija nivoa vode u rezervoaru reverzibilne hidroelektrane je obično velik, uglavnom veći od 10 ~ 20 m, a neke hidroelektrane dostižu 30 ~ 40 m, a brzina varijacija nivoa vode u rezervoaru je brza, uglavnom do 5 ~ 8 m/h, ili čak 8 ~ 10 m/h.
Zahtjevi za zaštitu od procjeđivanja u akumulaciji su visoki. Ako čisto pumpno-akumulacijska hidroelektrana izgubi mnogo vode zbog procjeđivanja iz gornjeg rezervoara, proizvodnja energije elektrane će se smanjiti. Stoga su zahtjevi za zaštitu od procjeđivanja u akumulaciji visoki. Istovremeno, kako bi se spriječilo pogoršanje hidrogeoloških uslova u području projekta, oštećenja od procjeđivanja i koncentrisano curenje uzrokovano procjeđivanjem vode, postavljaju se i viši zahtjevi za sprječavanje procjeđivanja u akumulaciji.
Visina vode je visoka. Visina vode u reverzibilnoj hidroelektrani je uglavnom visoka, uglavnom 200 ~ 800 m. Reverzibilna hidroelektrana Jixi, ukupnog instaliranog kapaciteta 1,8 miliona kW, prvi je projekat u Kini sa visinom od 650 metara, a reverzibilna hidroelektrana Dunhua, ukupnog instaliranog kapaciteta 1,4 miliona kW, prvi je projekat u Kini sa visinom od 700 metara. S kontinuiranim razvojem tehničkog nivoa reverzibilnih hidroelektrana, broj hidroelektrana sa visokim i velikim kapacitetom u Kini će biti sve veći.
Visina instalacije jedinice je niska. Kako bi se prevazišao uticaj uzgona i procjeđivanja na elektranu, velike pumpno-akumulacijske hidroelektrane izgrađene u zemlji i inostranstvu posljednjih godina uglavnom usvajaju oblik podzemnih elektrana.
Vrijeme objave: 25. april 2022.
