A szivattyús-tározós vízerőmű a legszélesebb körben használt és legfejlettebb technológia a nagyméretű energiatárolásban, és az erőmű beépített kapacitása elérheti a gigawattos szintet. Jelenleg a világ legfejlettebb fejlesztési léptékű szivattyús-tározós erőműve.
A szivattyús energiatározós vízerőmű kiforrott és stabil technológiával, valamint átfogó előnyökkel rendelkezik. Gyakran használják csúcsidőszaki és készenléti üzemmódokban. A szivattyús energiatározós vízerőmű a legszélesebb körben használt és legfejlettebb technológia a nagyméretű energiatárolásban, és az erőmű beépített kapacitása elérheti a gigawattos szintet.
A Kínai Energiakutatási Szövetség Energiatárolási Szakmai Bizottságának hiányos statisztikái szerint jelenleg a szivattyús-tározós vízerőmű a világ legfejlettebb fejlesztésű és legnagyobb beépített kapacitással rendelkező szivattyús-tározós vízerőműve. 2019-re a globális energiatárolási kapacitás elérte a 180 millió kW-ot, a szivattyús-tározós vízerőművek beépített kapacitása pedig meghaladta a 170 millió kW-ot, ami a teljes globális energiatárolás 94%-át teszi ki.
A szivattyús-tározós vízerőmű az energiarendszer alacsony terhelésekor keletkező energiát használja fel a víz magasabb helyre történő szivattyúzására tárolás céljából, valamint a csúcsterhelési időszakban a víz kibocsátására energiatermelés céljából. Alacsony terhelés esetén a szivattyús-tározós vízerőmű a felhasználó; csúcsterheléskor pedig erőmű.
A szivattyús-tározós vízerőmű egysége két alapvető funkcióval rendelkezik: szivattyúzással és energiatermeléssel. Az egység hidraulikus turbinaként működik az energiarendszer csúcsterhelése alatt. A hidraulikus turbina terelőlapátjának nyitását a szabályozórendszer szabályozza, hogy a víz helyzeti energiáját az egység forgásának mechanikai energiájává alakítsa, majd a mechanikai energiát a generátor elektromos energiává alakítja;
Amikor az energiaellátó rendszer terhelése alacsony, vízszivattyúként működik. Az alsó ponton felvett elektromos energiát a víz az alsó tartályból a felső tartályba pumpálja. A szabályozórendszer automatikus beállításán keresztül a vezetőlapát nyílása automatikusan a szivattyúfejnek megfelelően áll be, és az elektromos energia a víz tárolására szolgáló potenciális energiájává alakul.
A szivattyús-tározós vízerőmű főként a csúcsterhelés csökkentéséért, a frekvenciamodulációért, a vészhelyzeti készenléti állapotért és az energiarendszer feketeindításáért felelős, ami javíthatja és kiegyensúlyozhatja az energiarendszer terhelését, javíthatja az energiaellátás minőségét és az energiarendszer gazdasági előnyeit, valamint az energiahálózat biztonságos, gazdaságos és stabil működésének biztosításának alappillére. A szivattyús-tározós vízerőművet „stabilizátornak”, „szabályozónak” és „kiegyensúlyozónak” nevezik az energiahálózat biztonságos üzemeltetésében.
A szivattyús energiatározós vízerőművek fejlesztési trendjei világszerte a nagy vízmagasság, a nagy kapacitás és a nagy sebesség. A nagy vízmagasság azt jelenti, hogy az egység nagyobb vízmagasságra fejlődik. A nagy kapacitás azt jelenti, hogy egyetlen egység kapacitása növekszik. A nagy sebesség azt jelenti, hogy az egység nagyobb fajlagos sebességet vesz fel.
Szerkezet és jellemzők
A szivattyús-tározós vízerőművek fő épületei általában a felső tározót, az alsó tározót, a vízszállító rendszert, az erőművet és egyéb speciális épületeket foglalják magukban. A hagyományos vízerőművekkel összehasonlítva a szivattyús-tározós vízerőművek hidraulikai szerkezetei a következő főbb jellemzőkkel rendelkeznek:
Két víztározó létezik. Az azonos beépített kapacitású hagyományos vízerőművekhez képest a szivattyús-tározós vízerőművek víztározó-kapacitása általában kicsi.
A tározó vízszintje nagymértékben változik, gyakran emelkedik és süllyed. A csúcsok leválasztásának és a völgyek feltöltésének feladatának ellátása érdekében a szivattyús-tározós vízerőmű tározó vízszintjének napi ingadozási tartománya általában nagy, általában több mint 10-20 m, egyes vízerőműveknél pedig eléri a 30-40 m-t, a tározó vízszintjének ingadozási sebessége pedig gyors, általában akár 5-8 m/h, vagy akár 8-10 m/h is lehet.
A tározó szivárgásmentesítésére vonatkozó követelmények magasak. Ha a tisztán szivattyús-tározós vízerőmű sok vizet veszít a felső tározó szivárgása miatt, az erőmű energiatermelése csökkenni fog. Ezért a tározó szivárgásmentesítésére vonatkozó követelmények magasak. Ugyanakkor a projektterület hidrogeológiai viszonyainak romlásának, a szivárgás okozta károknak és a koncentrált szivárgásnak a megelőzése érdekében a tározó szivárgásának megakadályozására is magasabb követelményeket támasztanak.
A vízoszlop magassága magas. A szivattyús-tározós vízerőművek vízoszlop magassága általában magas, többnyire 200 ~ 800 m. A Jixi szivattyús-tározós vízerőmű, amelynek teljes beépített kapacitása 1,8 millió kW, Kína első 650 méteres szállítómagasságú projektje, míg a Dunhua szivattyús-tározós vízerőmű, amelynek teljes beépített kapacitása 1,4 millió kW, Kína első 700 méteres szállítómagasságú projektje. A szivattyús-tározós vízerőművek műszaki színvonalának folyamatos fejlődésével a nagy szállítómagasságú és nagy kapacitású vízerőművek száma Kínában egyre több lesz.
Az egység telepítési magassága alacsony. Az erőműre gyakorolt felhajtóerő és szivárgás hatásának leküzdésére az utóbbi években a belföldön és külföldön épített nagy szivattyús-tározós vízerőművek többnyire földalatti erőművek formáját öltik.
Közzététel ideje: 2022. április 25.
