Pembangkit listrik tenaga air dengan penyimpanan pompa merupakan teknologi yang paling banyak digunakan dan matang dalam penyimpanan energi berskala besar, dan kapasitas terpasang pembangkit listrik tersebut dapat mencapai tingkat gigawatt. Saat ini, pembangkit listrik dengan penyimpanan pompa merupakan pembangkit listrik dengan skala pengembangan paling matang di dunia.
Pembangkit listrik tenaga air dengan penyimpanan pompa memiliki teknologi yang matang dan stabil serta manfaat komprehensif yang tinggi. Pembangkit listrik ini sering digunakan untuk pemangkasan beban puncak dan siaga. Pembangkit listrik tenaga air dengan penyimpanan pompa adalah teknologi yang paling banyak digunakan dan matang dalam penyimpanan energi berskala besar, dan kapasitas terpasang pembangkit listrik ini dapat mencapai tingkat gigawatt.
Menurut statistik yang tidak lengkap dari Komite Profesional Penyimpanan Energi Asosiasi Riset Energi Tiongkok, saat ini, stasiun tenaga air penyimpanan pompa dengan perkembangan paling matang dan kapasitas terpasang terbesar di dunia adalah stasiun tenaga air penyimpanan pompa. Pada tahun 2019, kapasitas penyimpanan energi global telah mencapai 180 juta KW, dan kapasitas terpasang stasiun tenaga air penyimpanan pompa telah melampaui 170 juta KW, yang mencakup 94% dari total penyimpanan energi global.
Pembangkit listrik tenaga air dengan pompa penyimpanan menggunakan daya pada beban rendah sistem tenaga untuk memompa air ke tempat yang tinggi untuk penyimpanan, dan membuang air untuk pembangkit listrik selama periode beban puncak. Ketika beban rendah, pembangkit listrik tenaga air dengan pompa penyimpanan adalah pengguna; Pada beban puncak, itu adalah pembangkit listrik.
Unit Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) Pompa Penyimpanan memiliki dua fungsi dasar: pemompaan dan pembangkitan daya. Unit ini beroperasi sebagai turbin hidrolik selama beban puncak sistem tenaga. Pembukaan bilah pemandu turbin hidrolik diatur melalui sistem pengatur untuk mengubah energi potensial air menjadi energi mekanis putaran unit, kemudian energi mekanis diubah menjadi energi listrik melalui generator;
Ketika beban sistem daya rendah, sistem ini digunakan sebagai pompa air untuk beroperasi. Energi listrik pada titik rendah digunakan untuk memompa air dari reservoir bawah ke reservoir atas. Melalui penyesuaian otomatis sistem pengatur, bukaan baling-baling pemandu secara otomatis disesuaikan menurut kepala pompa, dan energi listrik diubah menjadi energi potensial air untuk penyimpanan.
Stasiun tenaga air penyimpanan pompa terutama bertanggung jawab atas pemangkasan puncak, modulasi frekuensi, siaga darurat, dan penyalaan awal sistem tenaga, yang dapat meningkatkan dan menyeimbangkan beban sistem tenaga, meningkatkan kualitas pasokan daya dan manfaat ekonomi sistem tenaga, dan merupakan pilar untuk memastikan operasi jaringan listrik yang aman, ekonomis, dan stabil. Stasiun tenaga air penyimpanan pompa dikenal sebagai "stabilisator", "pengatur", dan "penyeimbang" dalam operasi jaringan listrik yang aman.
Tren perkembangan stasiun tenaga air penyimpanan pompa di dunia adalah head tinggi, kapasitas besar, dan kecepatan tinggi. Head air tinggi berarti unit tersebut berkembang ke head air yang lebih tinggi. Kapasitas besar berarti kapasitas satu unit meningkat. Kecepatan tinggi berarti unit tersebut mengadopsi kecepatan spesifik yang lebih tinggi.
Struktur dan karakteristik
Bangunan utama PLTA Pompa Penyimpanan secara umum meliputi reservoir atas, reservoir bawah, sistem pengangkutan air, rumah pembangkit listrik, dan bangunan khusus lainnya. Dibandingkan dengan PLTA konvensional, struktur hidrolik PLTA Pompa Penyimpanan memiliki karakteristik utama sebagai berikut:
Terdapat dua reservoir. Dibandingkan dengan stasiun tenaga air konvensional dengan kapasitas terpasang yang sama, kapasitas reservoir stasiun tenaga air dengan penyimpanan pompa biasanya kecil.
Ketinggian air waduk berubah drastis dan naik turun secara berkala. Untuk melaksanakan tugas pemangkasan puncak dan pengisian lembah di jaringan listrik, kisaran variasi harian ketinggian air waduk di Stasiun Tenaga Air Pompa Penyimpanan biasanya besar, umumnya lebih dari 10 ~ 20m, dan beberapa stasiun tenaga air mencapai 30 ~ 40m, dan laju variasi ketinggian air waduk cepat, umumnya hingga 5 ~ 8m / jam, atau bahkan 8 ~ 10m / jam.
Persyaratan untuk anti-rembesan waduk sangat tinggi. Jika stasiun pembangkit listrik tenaga air murni yang dipompa kehilangan banyak air karena kebocoran waduk bagian atas, pembangkitan daya pembangkit listrik akan berkurang. Oleh karena itu, persyaratan untuk anti-rembesan waduk sangat tinggi. Pada saat yang sama, untuk mencegah kerusakan kondisi hidrogeologi di area proyek, kerusakan rembesan, dan kebocoran terkonsentrasi yang disebabkan oleh rembesan air, persyaratan yang lebih tinggi juga diajukan untuk pencegahan rembesan waduk.
Ketinggian muka air tinggi. Ketinggian muka air PLTA Pompa Penyimpanan umumnya tinggi, sebagian besar 200 ~ 800m. PLTA Pompa Penyimpanan Jixi dengan total kapasitas terpasang 1,8 juta kW merupakan proyek penampang muka air 650 meter pertama di Tiongkok, dan PLTA Pompa Penyimpanan Dunhua dengan total kapasitas terpasang 1,4 juta kW merupakan proyek penampang muka air 700 meter pertama di Tiongkok. Dengan terus berkembangnya tingkat teknis PLTA Pompa Penyimpanan, jumlah PLTA dengan ketinggian muka air tinggi dan kapasitas besar di Tiongkok akan semakin banyak.
Ketinggian pemasangan unit rendah. Untuk mengatasi pengaruh daya apung dan rembesan pada pembangkit listrik, stasiun pembangkit listrik tenaga air penyimpanan pompa besar yang dibangun di dalam dan luar negeri sebagian besar mengadopsi bentuk pembangkit listrik bawah tanah dalam beberapa tahun terakhir.
Waktu posting: 25-Apr-2022
