Elektrownia szczytowo-pompowa jest najpowszechniej stosowaną i najbardziej dojrzałą technologią w magazynowaniu energii na dużą skalę, a zainstalowana moc elektrowni może osiągnąć poziom gigawatów. Obecnie elektrownia szczytowo-pompowa ma najbardziej dojrzałą skalę rozwoju na świecie.
Elektrownia szczytowo-pompowa ma dojrzałą i stabilną technologię oraz wysokie kompleksowe korzyści. Jest często używana do ścinania szczytów i czuwania. Elektrownia szczytowo-pompowa jest najszerzej stosowaną i dojrzałą technologią w magazynowaniu energii na dużą skalę, a zainstalowana moc elektrowni może osiągnąć poziom gigawatów.
Według niekompletnych statystyk Komitetu Zawodowego ds. Magazynowania Energii Chińskiego Stowarzyszenia Badań nad Energią, obecnie elektrownią szczytowo-pompową o najbardziej dojrzałym rozwoju i największej zainstalowanej mocy na świecie jest elektrownia szczytowo-pompowa. Do 2019 r. globalna moc magazynowania energii osiągnęła 180 milionów KW, a zainstalowana moc elektrowni szczytowo-pompowych przekroczyła 170 milionów KW, co stanowi 94% całkowitej globalnej mocy magazynowania energii.
Elektrownia szczytowo-pompowa wykorzystuje moc przy niskim obciążeniu systemu energetycznego do pompowania wody do wysokiego miejsca w celu jej magazynowania i odprowadzania wody do wytwarzania energii w okresie szczytowego obciążenia. Gdy obciążenie jest niskie, użytkownikiem jest elektrownia szczytowo-pompowa; w szczycie obciążenia jest to elektrownia.
Jednostka Pompowej Elektrowni Wodnej ma dwie podstawowe funkcje: pompowanie i wytwarzanie energii. Jednostka działa jako turbina hydrauliczna podczas szczytowego obciążenia systemu energetycznego. Otwarcie łopatki kierującej turbiny hydraulicznej jest regulowane za pomocą układu regulatora, aby przekształcić energię potencjalną wody w energię mechaniczną obrotu jednostki, a następnie energia mechaniczna jest przekształcana w energię elektryczną za pomocą generatora;
Gdy obciążenie układu zasilania jest niskie, jest on używany jako pompa wodna do pracy. Energia elektryczna w punkcie najniższym jest używana do pompowania wody z dolnego zbiornika do górnego zbiornika. Poprzez automatyczną regulację układu regulatora, otwarcie łopatki kierującej jest automatycznie regulowane zgodnie z głowicą pompy, a energia elektryczna jest przekształcana w energię potencjalną wody do magazynowania.
Elektrownia szczytowo-pompowa jest głównie odpowiedzialna za ścinanie szczytów, modulację częstotliwości, awaryjne czuwanie i black start systemu energetycznego, co może poprawić i zrównoważyć obciążenie systemu energetycznego, poprawić jakość zasilania i korzyści ekonomiczne systemu energetycznego, a także jest filarem zapewniającym bezpieczną, ekonomiczną i stabilną pracę sieci energetycznej. Elektrownia szczytowo-pompowa jest znana jako „stabilizator”, „regulator” i „równoważnik” w bezpiecznej pracy sieci energetycznej.
Trend rozwojowy elektrowni szczytowo-pompowych na świecie to wysokie ciśnienie, duża pojemność i duża prędkość. Wysokie ciśnienie wody oznacza, że jednostka rozwija się do wyższego ciśnienia wody. Duża pojemność oznacza, że pojemność pojedynczej jednostki wzrasta. Duża prędkość oznacza, że jednostka przyjmuje wyższą prędkość właściwą.
Struktura i charakterystyka
Główne budynki elektrowni szczytowo-pompowej obejmują zazwyczaj zbiornik górny, zbiornik dolny, system transportu wody, elektrownię i inne specjalne budynki. W porównaniu z konwencjonalnymi elektrowniami wodnymi, konstrukcje hydrauliczne elektrowni szczytowo-pompowych mają następujące główne cechy:
Istnieją dwa zbiorniki. W porównaniu z konwencjonalnymi elektrowniami wodnymi o tej samej zainstalowanej mocy, pojemność zbiornika elektrowni szczytowo-pompowych jest zwykle mała.
Poziom wody w zbiorniku zmienia się bardzo szybko i często wzrasta i opada. Aby podjąć się zadania ścinania szczytów i wypełniania dolin w sieci energetycznej, dzienny zakres wahań poziomu wody w zbiorniku elektrowni szczytowo-pompowej jest zwykle duży, zazwyczaj ponad 10 ~ 20 m, a niektóre elektrownie wodne osiągają 30 ~ 40 m, a tempo wahań poziomu wody w zbiorniku jest szybkie, zazwyczaj do 5 ~ 8 m / h, a nawet 8 ~ 10 m / h.
Wymagania dotyczące zabezpieczenia przed przesiąkaniem zbiornika są wysokie. Jeśli czysta elektrownia szczytowo-pompowa straci dużo wody z powodu przecieku górnego zbiornika, generacja energii elektrycznej przez elektrownię zostanie zmniejszona. Dlatego wymagania dotyczące zabezpieczenia przed przesiąkaniem zbiornika są wysokie. Jednocześnie, aby zapobiec pogorszeniu warunków hydrogeologicznych na obszarze projektu, uszkodzeniom spowodowanym przesiąkaniem i skoncentrowanym przeciekom spowodowanym przesiąkaniem wody, stawiane są również wyższe wymagania dotyczące zapobiegania przesiąkaniu zbiornika.
Ciśnienie wody jest wysokie. Ciśnienie wody w elektrowniach szczytowo-pompowych jest zazwyczaj wysokie, przeważnie 200 ~ 800 m. Elektrownia szczytowo-pompowa Jixi o całkowitej mocy zainstalowanej 1,8 miliona kW jest pierwszym projektem sekcji o wysokości ciśnienia 650 metrów w Chinach, a elektrownia szczytowo-pompowa Dunhua o całkowitej mocy zainstalowanej 1,4 miliona kW jest pierwszym projektem sekcji o wysokości ciśnienia 700 metrów w Chinach. Wraz z ciągłym rozwojem poziomu technicznego elektrowni szczytowo-pompowych liczba elektrowni wodnych o dużej mocy i wysokim ciśnieniu w Chinach będzie coraz większa.
Wysokość instalacji jednostki jest niska. Aby przezwyciężyć wpływ wyporu i przesiąkania na elektrownię, duże elektrownie szczytowo-pompowe budowane w kraju i za granicą w ostatnich latach przyjmują głównie formę elektrowni podziemnych.
Czas publikacji: 25-kwi-2022
