Pumpekraftverk er den mest brukte og modne teknologien innen storskala energilagring, og kraftverkets installerte kapasitet kan nå gigawattnivå. For tiden er det pumpekraftverket med den mest modne utviklingsskalaen i verden.
Pumpekraftverk har moden og stabil teknologi og høye omfattende fordeler. Det brukes ofte til topplagring og standby. Pumpekraftverk er den mest brukte og modne teknologien innen storskala energilagring, og kraftverkets installerte kapasitet kan nå gigawattnivå.
Ifølge ufullstendig statistikk fra den profesjonelle komiteen for energilagring i China Energy Research Association, er det for tiden pumpekraftverket med den mest modne utviklingen og den største installerte kapasiteten i verden pumpekraftverket. Innen 2019 hadde den globale energilagringskapasiteten nådd 180 millioner kW, og den installerte kapasiteten til pumpekraftverk hadde oversteget 170 millioner kW, noe som utgjør 94 % av den totale globale energilagringen.
Pumpekraftverk bruker kraften ved lav belastning i kraftsystemet til å pumpe vann til høye punkter for lagring, og slippe ut vann for kraftproduksjon i perioder med høy belastning. Når belastningen er lav, er det pumpekraftverket som bruker det; ved toppbelastning er det et kraftverk.
Enheten til et pumpekraftverk har to grunnleggende funksjoner: pumping og kraftproduksjon. Enheten fungerer som en hydraulisk turbin under toppbelastningen på kraftsystemet. Åpningen av ledeskovlen til den hydrauliske turbinen justeres gjennom regulatorsystemet for å konvertere vannets potensielle energi til mekanisk energi fra enhetens rotasjon, og deretter konverteres den mekaniske energien til elektrisk energi gjennom generatoren;
Når belastningen på strømforsyningssystemet er lav, brukes den som en vannpumpe. Den elektriske energien på det lave punktet brukes til å pumpe vann fra det nedre reservoaret til det øvre reservoaret. Gjennom automatisk justering av regulatorsystemet justeres åpningen av ledeskovlen automatisk i henhold til pumpehodet, og den elektriske energien omdannes til potensiell energi for vannlagring.
Pumpekraftverk er hovedsakelig ansvarlig for toppavskjæring, frekvensmodulering, nødberedskap og svart oppstart av kraftsystemet, noe som kan forbedre og balansere belastningen på kraftsystemet, forbedre strømforsyningskvaliteten og de økonomiske fordelene ved kraftsystemet, og er pilarene for å sikre sikker, økonomisk og stabil drift av kraftnettet. Pumpekraftverk er kjent som "stabilisator", "regulator" og "balanserer" i sikker drift av kraftnettet.
Utviklingstrenden for pumpekraftverk i verden er høy fallhøyde, stor kapasitet og høy hastighet. Høyt vannfall betyr at enheten utvikler seg til et høyere vannfall. Stor kapasitet betyr at kapasiteten til en enkelt enhet øker. Høy hastighet betyr at enheten inntar en høyere spesifikk hastighet.
Struktur og egenskaper
Hovedbygningene til pumpekraftverk inkluderer vanligvis øvre reservoar, nedre reservoar, vannledningssystem, kraftverk og andre spesialbygninger. Sammenlignet med konvensjonelle vannkraftverk har de hydrauliske konstruksjonene til pumpekraftverk følgende hovedkarakteristikker:
Det er to reservoarer. Sammenlignet med konvensjonelle vannkraftverk med samme installerte kapasitet, er reservoarkapasiteten til pumpekraftverk vanligvis liten.
Vannstanden i reservoaret endrer seg mye og stiger og synker ofte. For å kunne utføre oppgaven med toppjustering og dalfylling i strømnettet, er det daglige variasjonsområdet for vannstanden i reservoaret i pumpekraftverk vanligvis stort, vanligvis mer enn 10 ~ 20 m, og noen vannkraftverk når 30 ~ 40 m, og variasjonsraten i vannstanden i reservoaret er rask, vanligvis opptil 5 ~ 8 m/t, eller til og med 8 ~ 10 m/t.
Kravene til sivingssikring fra reservoaret er høye. Hvis det rene pumpekraftverket mister mye vann på grunn av lekkasje fra det øvre reservoaret, vil kraftverkets kraftproduksjon reduseres. Derfor er kravene til sivingssikring fra reservoaret høye. Samtidig, for å forhindre forverring av hydrogeologiske forhold i prosjektområdet, sivingsskader og konsentrert lekkasje forårsaket av vannsivering, stilles det også høyere krav til sivingssikring fra reservoaret.
Vannsøylen er høy. Vannsøylen til pumpekraftverket er generelt høy, for det meste 200 ~ 800 m. Jixi pumpekraftverk med en total installert kapasitet på 1,8 millioner kW er det første prosjektet med en fallhøyde på 650 meter i Kina, og Dunhua pumpekraftverk med en total installert kapasitet på 1,4 millioner kW er det første prosjektet med en fallhøyde på 700 meter i Kina. Med den kontinuerlige utviklingen av det tekniske nivået til pumpekraftverk, vil antallet vannkraftverk med høy fallhøyde og stor kapasitet i Kina øke.
Enhetens installasjonshøyde er lav. For å motvirke påvirkningen fra oppdrift og siving på kraftverket, har store pumpekraftverk bygget i inn- og utland de siste årene stort sett tatt i bruk formen av underjordiske kraftverk.
Publisert: 25. april 2022
