Pompwaterkrachtcentrales zijn de meest gebruikte en vol成熟e technologie voor grootschalige energieopslag, en de geïnstalleerde capaciteit van de centrales kan gigawatt-niveau bereiken. Momenteel zijn de pompwaterkrachtcentrales wereldwijd het verst ontwikkeld.
Pompwaterkrachtcentrales beschikken over een volwassen en stabiele technologie met hoge algehele voordelen. Ze worden vaak gebruikt voor piekbelastingvermindering en als noodstroomvoorziening. Pompwaterkrachtcentrales zijn de meest gebruikte en vol成熟e technologie voor grootschalige energieopslag, en de geïnstalleerde capaciteit van de centrales kan gigawattniveau bereiken.
Volgens de onvolledige statistieken van het Professioneel Comité voor Energieopslag van de Chinese Vereniging voor Energieonderzoek, is de pompwaterkrachtcentrale momenteel de meest ontwikkelde en meest geavanceerde energieopslagcapaciteit ter wereld. In 2019 bedroeg de wereldwijde energieopslagcapaciteit 180 miljoen kW, waarvan meer dan 170 miljoen kW, goed voor 94% van de totale wereldwijde energieopslag.
Een pompwaterkrachtcentrale gebruikt de energie van het elektriciteitsnet bij lage belasting om water naar een hoger gelegen opslagplaats te pompen en het water vervolgens weer af te voeren voor de opwekking van elektriciteit tijdens piekbelastingsperioden. Bij lage belasting is de pompwaterkrachtcentrale de gebruiker; bij piekbelasting is het een elektriciteitscentrale.
De pompwaterkrachtcentrale heeft twee basisfuncties: pompen en elektriciteitsopwekking. Tijdens piekbelasting van het elektriciteitsnet functioneert de centrale als een hydraulische turbine. De opening van de geleideschoepen van de hydraulische turbine wordt geregeld via een regelaar om de potentiële energie van het water om te zetten in mechanische energie voor de rotatie van de centrale. Deze mechanische energie wordt vervolgens door de generator omgezet in elektrische energie.
Wanneer de belasting van het elektriciteitsnet laag is, wordt het systeem gebruikt als waterpomp. De elektrische energie op het laagste punt wordt gebruikt om water van het onderste reservoir naar het bovenste reservoir te pompen. Door middel van automatische aanpassing van het regelsysteem wordt de opening van de geleideschoepen automatisch aangepast aan de opvoerhoogte van de pomp, en wordt de elektrische energie omgezet in potentiële energie van het water dat wordt opgeslagen.
Pompwaterkrachtcentrales zijn voornamelijk verantwoordelijk voor piekbelastingvermindering, frequentiemodulatie, noodstroomvoorziening en blackstart van het elektriciteitsnet. Dit verbetert en balanceert de belasting van het net, verhoogt de kwaliteit van de stroomvoorziening en de economische voordelen, en vormt de pijler voor een veilige, economische en stabiele werking van het elektriciteitsnet. Pompwaterkrachtcentrales staan bekend als "stabilisatoren", "regelaars" en "balancers" in de veilige werking van het elektriciteitsnet.
De ontwikkelingstrend van pompwaterkrachtcentrales wereldwijd is hoge valhoogte, grote capaciteit en hoge snelheid. Een hoge valhoogte betekent dat de centrale wordt doorontwikkeld naar een hogere valhoogte. Een grote capaciteit betekent dat de capaciteit van een enkele centrale toeneemt. Een hoge snelheid betekent dat de centrale een hogere specifieke snelheid bereikt.
Structuur en kenmerken
De belangrijkste gebouwen van een pompwaterkrachtcentrale omvatten doorgaans het bovenste reservoir, het onderste reservoir, het waterleidingsysteem, de energiecentrale en andere speciale gebouwen. In vergelijking met conventionele waterkrachtcentrales hebben de hydraulische constructies van pompwaterkrachtcentrales de volgende belangrijkste kenmerken:
Er zijn twee reservoirs. In vergelijking met conventionele waterkrachtcentrales met dezelfde geïnstalleerde capaciteit is de reservoircapaciteit van pompwaterkrachtcentrales doorgaans klein.
Het waterpeil in het reservoir schommelt sterk en stijgt en daalt frequent. Om piekbelastingen in het elektriciteitsnet op te vangen en dalen te compenseren, is de dagelijkse variatie van het waterpeil in het reservoir van een pompwaterkrachtcentrale doorgaans groot, meestal meer dan 10 tot 20 meter, en bij sommige centrales zelfs 30 tot 40 meter. De snelheid waarmee het waterpeil verandert is hoog, doorgaans 5 tot 8 meter per uur, of zelfs 8 tot 10 meter per uur.
De eisen voor de lekdichtheid van het reservoir zijn hoog. Als een waterkrachtcentrale met pompaccumulatie veel water verliest door lekkage in het bovenreservoir, zal de energieproductie van de centrale afnemen. Daarom zijn de eisen voor de lekdichtheid van het reservoir hoog. Tegelijkertijd worden er, om verslechtering van de hydrogeologische omstandigheden in het projectgebied, schade door lekkage en geconcentreerde lekkage als gevolg van waterlekkage te voorkomen, ook hogere eisen gesteld aan de lekdichtheid van het reservoir.
De valhoogte is hoog. De valhoogte van pompwaterkrachtcentrales is over het algemeen hoog, meestal tussen de 200 en 800 meter. De Jixi-pompwaterkrachtcentrale met een totaal geïnstalleerd vermogen van 1,8 miljoen kW is het eerste project in China met een valhoogte van 650 meter, en de Dunhua-pompwaterkrachtcentrale met een totaal geïnstalleerd vermogen van 1,4 miljoen kW is het eerste project in China met een valhoogte van 700 meter. Met de voortdurende ontwikkeling van het technische niveau van pompwaterkrachtcentrales zal het aantal waterkrachtcentrales met een hoge valhoogte en een grote capaciteit in China steeds verder toenemen.
De installatiehoogte van de unit is laag. Om de invloed van drijfkracht en kwel op de energiecentrale te compenseren, kiezen grote pompwaterkrachtcentrales in binnen- en buitenland de laatste jaren meestal voor een ondergrondse constructie.
Geplaatst op: 25 april 2022
