Pembangkit listrik tenaga air dengan sistem penyimpanan pompa merupakan teknologi yang paling banyak digunakan dan paling matang dalam penyimpanan energi skala besar, dan kapasitas terpasang pembangkit listrik ini dapat mencapai tingkat gigawatt. Saat ini, pembangkit listrik tenaga air dengan sistem penyimpanan pompa memiliki skala pengembangan yang paling matang di dunia.
Pembangkit listrik tenaga air dengan sistem penyimpanan pompa memiliki teknologi yang matang dan stabil serta manfaat komprehensif yang tinggi. Sistem ini sering digunakan untuk mengurangi beban puncak dan sebagai cadangan. Pembangkit listrik tenaga air dengan sistem penyimpanan pompa merupakan teknologi yang paling banyak digunakan dan matang dalam penyimpanan energi skala besar, dan kapasitas terpasang pembangkit listrik ini dapat mencapai tingkat gigawatt.
Menurut statistik yang belum lengkap dari Komite Profesional Penyimpanan Energi Asosiasi Penelitian Energi Tiongkok, saat ini, pembangkit listrik tenaga air dengan sistem penyimpanan pompa yang memiliki perkembangan paling matang dan kapasitas terpasang terbesar di dunia adalah pembangkit listrik tenaga air dengan sistem penyimpanan pompa. Pada tahun 2019, kapasitas penyimpanan energi global telah mencapai 180 juta KW, dan kapasitas terpasang pembangkit listrik tenaga air dengan sistem penyimpanan pompa telah melampaui 170 juta KW, yang mencakup 94% dari total penyimpanan energi global.
Pembangkit listrik tenaga air sistem pompa memanfaatkan daya pada beban rendah sistem tenaga listrik untuk memompa air ke tempat yang lebih tinggi untuk disimpan, dan melepaskan air untuk pembangkitan listrik selama periode beban puncak. Ketika beban rendah, pembangkit listrik tenaga air sistem pompa bertindak sebagai pengguna; pada beban puncak, ia bertindak sebagai pembangkit listrik.
Unit Pembangkit Listrik Tenaga Air Pompa Penyimpanan memiliki dua fungsi dasar: pemompaan dan pembangkitan listrik. Unit ini beroperasi sebagai turbin hidrolik selama beban puncak sistem tenaga. Bukaan sudu pengarah turbin hidrolik diatur melalui sistem pengatur untuk mengubah energi potensial air menjadi energi mekanik putaran unit, dan kemudian energi mekanik tersebut diubah menjadi energi listrik melalui generator;
Ketika beban sistem tenaga rendah, alat ini digunakan sebagai pompa air untuk beroperasi. Energi listrik pada titik rendah digunakan untuk memompa air dari waduk bawah ke waduk atas. Melalui penyesuaian otomatis sistem pengatur, bukaan baling-baling pengarah secara otomatis disesuaikan sesuai dengan tinggi muka air pompa, dan energi listrik diubah menjadi energi potensial air untuk penyimpanan.
Pembangkit listrik tenaga air dengan sistem penyimpanan pompa terutama bertanggung jawab untuk mengurangi beban puncak, modulasi frekuensi, siaga darurat, dan memulai kembali sistem tenaga listrik, yang dapat meningkatkan dan menyeimbangkan beban sistem tenaga listrik, meningkatkan kualitas pasokan listrik dan manfaat ekonomi sistem tenaga listrik, serta merupakan pilar untuk memastikan pengoperasian jaringan listrik yang aman, ekonomis, dan stabil. Pembangkit listrik tenaga air dengan sistem penyimpanan pompa dikenal sebagai "penstabil", "pengatur", dan "penyeimbang" dalam pengoperasian jaringan listrik yang aman.
Tren pengembangan pembangkit listrik tenaga air penyimpanan pompa di dunia adalah head tinggi, kapasitas besar, dan kecepatan tinggi. Head tinggi berarti unit tersebut dikembangkan hingga mencapai head yang lebih tinggi. Kapasitas besar berarti kapasitas unit tunggal meningkat. Kecepatan tinggi berarti unit tersebut mengadopsi kecepatan spesifik yang lebih tinggi.
Struktur dan karakteristik
Bangunan utama Pembangkit Listrik Tenaga Air Pompa Penyimpanan umumnya meliputi waduk atas, waduk bawah, sistem pengaliran air, pembangkit listrik, dan bangunan khusus lainnya. Dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga air konvensional, struktur hidrolik pembangkit listrik tenaga air pompa penyimpanan memiliki karakteristik utama sebagai berikut:
Terdapat dua waduk. Dibandingkan dengan pembangkit listrik tenaga air konvensional dengan kapasitas terpasang yang sama, kapasitas waduk pembangkit listrik tenaga air dengan sistem penyimpanan terpompa biasanya kecil.
Permukaan air waduk berubah-ubah secara drastis dan sering naik turun. Untuk melaksanakan tugas penanggulangan beban puncak dan beban lembah pada jaringan listrik, rentang variasi harian permukaan air waduk Pembangkit Listrik Tenaga Air Pompa biasanya besar, umumnya lebih dari 10 ~ 20m, dan beberapa pembangkit listrik tenaga air mencapai 30 ~ 40m, dan laju perubahan permukaan air waduk cepat, umumnya hingga 5 ~ 8m/jam, atau bahkan 8 ~ 10m/jam.
Persyaratan untuk pencegahan rembesan waduk sangat tinggi. Jika pembangkit listrik tenaga air pompa kehilangan banyak air karena kebocoran waduk bagian atas, produksi listrik pembangkit listrik akan berkurang. Oleh karena itu, persyaratan untuk pencegahan rembesan waduk sangat tinggi. Pada saat yang sama, untuk mencegah memburuknya kondisi hidrogeologi di area proyek, kerusakan akibat rembesan dan kebocoran terkonsentrasi yang disebabkan oleh rembesan air, persyaratan yang lebih tinggi juga diajukan untuk pencegahan rembesan waduk.
Tinggi muka airnya tinggi. Tinggi muka air Pembangkit Listrik Tenaga Air Pompa Penyimpanan umumnya tinggi, sebagian besar 200 ~ 800 meter. Pembangkit Listrik Tenaga Air Pompa Penyimpanan Jixi dengan total kapasitas terpasang 1,8 juta kW adalah proyek bagian dengan tinggi muka air 650 meter pertama di Tiongkok, dan Pembangkit Listrik Tenaga Air Pompa Penyimpanan Dunhua dengan total kapasitas terpasang 1,4 juta kW adalah proyek bagian dengan tinggi muka air 700 meter pertama di Tiongkok. Dengan terus berkembangnya tingkat teknologi pembangkit listrik tenaga air pompa penyimpanan, jumlah pembangkit listrik tenaga air dengan tinggi muka air dan kapasitas besar di Tiongkok akan semakin banyak.
Ketinggian pemasangan unit tersebut rendah. Untuk mengatasi pengaruh daya apung dan rembesan pada pembangkit listrik, pembangkit listrik tenaga air penyimpanan pompa skala besar yang dibangun di dalam dan luar negeri sebagian besar mengadopsi bentuk pembangkit listrik bawah tanah dalam beberapa tahun terakhir.
Waktu posting: 25 April 2022
