Pumpelektrijaam on suuremahulise energia salvestamise kõige laialdasemalt kasutatav ja küpsem tehnoloogia ning elektrijaama paigaldatud võimsus võib ulatuda gigavattide tasemeni. Praegu on see maailma kõige küpsema arendusmastaabiga pumpelektrijaam.
Pumphüdroelektrijaamal on küps ja stabiilne tehnoloogia ning ulatuslikud eelised. Seda kasutatakse sageli tippkoormuse vähendamiseks ja ooterežiimis. Pumphüdroelektrijaam on suuremahulise energia salvestamise valdkonnas kõige laialdasemalt kasutatav ja küpsem tehnoloogia ning elektrijaama paigaldatud võimsus võib ulatuda gigavattideni.
Hiina Energiauuringute Assotsiatsiooni energia salvestamise kutsekomitee mittetäieliku statistika kohaselt on pump-hüdroelektrijaam praegu maailmas kõige küpsema arenduse ja suurima paigaldatud võimsusega pump-hüdroelektrijaam. 2019. aastaks oli ülemaailmne energia salvestamise võimsus ulatunud 180 miljoni kW-ni ja pump-hüdroelektrijaamade paigaldatud võimsus ületanud 170 miljonit kW, moodustades 94% kogu maailma energia salvestamisest.
Pump-hüdroelektrijaam kasutab elektrisüsteemi madala koormuse ajal tekkivat energiat vee pumpamiseks kõrgemasse kohta ladustamiseks ja vee väljalaskmiseks elektri tootmiseks tippkoormuse perioodil. Madala koormuse korral on kasutajaks pump-hüdroelektrijaam; tippkoormuse ajal on see elektrijaam.
Pump-hüdroakumulatsioonijaamal on kaks põhifunktsiooni: pumpamine ja energia tootmine. Seade töötab elektrisüsteemi tippkoormuse ajal hüdraulilise turbiinina. Hüdraulilise turbiini juhtlaba ava reguleeritakse regulaatorisüsteemi abil, et muuta vee potentsiaalne energia seadme pöörlemise mehaaniliseks energiaks, ja seejärel muundatakse mehaaniline energia generaatori abil elektrienergiaks;
Kui elektrisüsteemi koormus on madal, kasutatakse seda veepumbana. Madalaimas punktis olevat elektrienergiat kasutatakse vee pumpamiseks alumisest reservuaarist ülemisse reservuaari. Regulaatori süsteemi automaatse reguleerimise abil reguleeritakse juhtlaba ava automaatselt vastavalt pumba pea asendile ja elektrienergia muundatakse vee potentsiaalseks energiaks salvestamiseks.
Pumphüdroelektrijaam vastutab peamiselt elektrisüsteemi tippkoormuse vähendamise, sageduse moduleerimise, avariirežiimi ja mustkäivituse eest, mis aitab parandada ja tasakaalustada elektrisüsteemi koormust, parandada elektrivarustuse kvaliteeti ja elektrisüsteemi majanduslikku kasu ning on elektrivõrgu ohutu, ökonoomse ja stabiilse töö tagamise alustalaks. Pumphüdroelektrijaamu tuntakse elektrivõrgu ohutu käitamise seisukohast kui „stabilisaatorit“, „regulaatorit“ ja „tasakaalustajat“.
Pump-hüdroelektrijaamade arengusuund maailmas on suur surve, suur võimsus ja suur kiirus. Suur veesurve tähendab, et seade areneb suurema surve saavutamiseks. Suur võimsus tähendab, et üksiku seadme võimsus suureneb. Suur kiirus tähendab, et seade saavutab suurema erikiiruse.
Struktuur ja omadused
Pumphüdroelektrijaamade peamised hooned hõlmavad üldiselt ülemist reservuaari, alumist reservuaari, veetranspordisüsteemi, elektrijaama ja muid spetsiaalseid hooneid. Võrreldes tavapäraste hüdroelektrijaamadega on pumphüdroelektrijaamade hüdraulilistel konstruktsioonidel järgmised peamised omadused:
Seal on kaks reservuaari. Võrreldes sama paigaldatud võimsusega tavapäraste hüdroelektrijaamadega on pump-hüdroakumulatsioonijaamade reservuaaride võimsus tavaliselt väike.
Veehoidla veetase kõigub suuresti ning tõuseb ja langeb sageli. Elektrivõrgu tippkoormuse vähendamiseks ja orgu täitmiseks on pump-hüdroelektrijaama veetaseme päevane kõikumisvahemik tavaliselt suur, üldiselt üle 10–20 m ja mõnedes hüdroelektrijaamades ulatub see 30–40 m-ni, ning veehoidla veetaseme kõikumiskiirus on kiire, tavaliselt kuni 5–8 m/h või isegi 8–10 m/h.
Reservuaari lekke tõkestamise nõuded on kõrged. Kui puhas pump-hüdroelektrijaam kaotab ülemise reservuaari lekke tõttu palju vett, väheneb elektrijaama energiatootmine. Seetõttu on reservuaari lekke tõkestamise nõuded kõrged. Samal ajal, et vältida projektipiirkonna hüdrogeoloogiliste tingimuste halvenemist, lekkekahjustusi ja veelembamisest tingitud kontsentreeritud lekkeid, esitatakse ka reservuaari lekke tõkestamisele kõrgemad nõuded.
Veesammas on kõrge. Pumphüdroakumulatsioonijaama veesammas on üldiselt kõrge, enamasti 200–800 m. Jixi pumphüdroakumulatsioonijaam, mille koguvõimsus on 1,8 miljonit kW, on Hiina esimene 650-meetrise sektsiooniga projekt ja Dunhua pumphüdroakumulatsioonijaam, mille koguvõimsus on 1,4 miljonit kW, on Hiina esimene 700-meetrise sektsiooniga projekt. Pumphüdroakumulatsioonijaamade tehnilise taseme pideva arenguga kasvab suure ja suure võimsusega hüdroelektrijaamade arv Hiinas üha.
Seadme paigalduskõrgus on madal. Ujuvuse ja imbumise mõju ületamiseks elektrijaamale on viimastel aastatel kodu- ja välismaal ehitatud suured pump-hüdroelektrijaamad enamasti maa-aluste elektrijaamade kuju võtnud.
Postituse aeg: 25. aprill 2022
