Пумпно-акумулациона хидроелектрана је најшире коришћена и најзрелија технологија у складиштењу енергије великих размера, а инсталирани капацитет електране може достићи ниво гигавата. Тренутно, пумпно-акумулациона хидроелектрана са најзрелијим обимом развоја на свету.
Пумпно-акумулациона хидроелектрана има зрелу и стабилну технологију и високе свеобухватне предности. Често се користи за смањење вршних трошкова и за резервни режим. Пумпно-акумулациона хидроелектрана је најшире коришћена и најзрела технологија у складиштењу енергије великих размера, а инсталирани капацитет електране може достићи ниво гигавата.
Према непотпуној статистици Професионалног комитета за складиштење енергије Кинеског удружења за истраживање енергетике, тренутно је пумпно-акумулациона хидроелектрана са најзрелијим развојем и највећим инсталираним капацитетом на свету. До 2019. године, глобални капацитет складиштења енергије достигао је 180 милиона kW, а инсталирани капацитет пумпно-акумулационих хидроелектрана премашио је 170 милиона kW, што чини 94% укупног глобалног складиштења енергије.
Пумпно-акумулациона хидроелектрана користи енергију при ниском оптерећењу електроенергетског система за пумпање воде на више место ради складиштења и испуштање воде за производњу електричне енергије током периода вршног оптерећења. Када је оптерећење ниско, пумпно-акумулациона хидроелектрана је корисник; при вршном оптерећењу, то је електрана.
Јединица пумпно-акумулационе хидроелектране има две основне функције: пумпање и производњу електричне енергије. Јединица ради као хидраулична турбина током вршног оптерећења електроенергетског система. Отварање усмеравајуће лопатице хидрауличне турбине се подешава помоћу система регулатора како би се потенцијална енергија воде претворила у механичку енергију ротације јединице, а затим се механичка енергија претвара у електричну енергију помоћу генератора;
Када је оптерећење електроенергетског система ниско, користи се као водена пумпа за рад. Електрична енергија на најнижој тачки користи се за пумпање воде из доњег резервоара у горњи резервоар. Аутоматским подешавањем система регулатора, отвор усмеравајуће лопатице се аутоматски подешава у складу са напоном пумпе, а електрична енергија се претвара у потенцијалну енергију воде за складиштење.
Пумпно-акумулациона хидроелектрана је углавном одговорна за уклањање вршних оптерећења, модулацију фреквенције, приправност у ванредним ситуацијама и црни старт електроенергетског система, што може побољшати и уравнотежити оптерећење електроенергетског система, побољшати квалитет напајања електричном енергијом и економске користи електроенергетског система, и представља стуб за обезбеђивање безбедног, економичног и стабилног рада електроенергетске мреже. Пумпно-акумулациона хидроелектрана је позната као „стабилизатор“, „регулатор“ и „балансер“ у безбедном раду електроенергетске мреже.
Тренд развоја пумпно-акумулационих хидроелектрана у свету је висок пад, велики капацитет и велика брзина. Висок пад воде значи да се јединица развија ка већем паду воде. Велики капацитет значи да се капацитет појединачне јединице повећава. Велика брзина значи да јединица усваја већу специфичну брзину.
Структура и карактеристике
Главне зграде пумпно-акумулационих хидроелектрана углавном укључују горњи резервоар, доњи резервоар, систем за пренос воде, машинску зграду и друге посебне зграде. У поређењу са конвенционалним хидроелектранама, хидрауличке структуре пумпно-акумулационих хидроелектрана имају следеће главне карактеристике:
Постоје два акумулациона резервоара. У поређењу са конвенционалним хидроелектранама истог инсталираног капацитета, капацитет акумулација пумпно-акумулираних хидроелектрана је обично мали.
Ниво воде у акумулацији се значајно мења и често расте и пада. Да би се извршио задатак изравнавања вршних падова и попуњавања долина у електроенергетској мрежи, дневни распон варијација нивоа воде у акумулацији пумпно-акумулираних хидроелектрана је обично велики, генерално већи од 10 ~ 20 м, а неке хидроелектране достижу 30 ~ 40 м, а брзина варијације нивоа воде у акумулацији је брза, генерално до 5 ~ 8 м/х, или чак 8 ~ 10 м/х.
Захтеви за заштиту од цурења из акумулације су високи. Ако чисто пумпно-акумулациона хидроелектрана изгуби много воде због цурења из горњег акумулације, производња електричне енергије електране ће бити смањена. Стога су захтеви за заштиту од цурења из акумулације високи. Истовремено, како би се спречило погоршање хидрогеолошких услова у подручју пројекта, оштећења од цурења и концентрисано цурење изазвано цурењем воде, постављају се и виши захтеви за спречавање цурења из акумулације.
Водостој је висок. Водостој пумпно-акумулационе хидроелектране је генерално висок, углавном 200 ~ 800 м. Пумпно-акумулациона хидроелектрана Ђисји, са укупним инсталираним капацитетом од 1,8 милиона kW, је први пројекат са водом од 650 метара у Кини, а пумпно-акумулациона хидроелектрана Дунхуа, са укупним инсталираним капацитетом од 1,4 милиона kW, је први пројекат са водом од 700 метара у Кини. Са континуираним развојем техничког нивоа пумпно-акумулационих хидроелектрана, број хидроелектрана са високим водом и великим капацитетом у Кини ће бити све већи.
Надморска висина инсталације јединице је ниска. Да би се превазишао утицај узгона и цурења на електрану, велике пумпно-акумулационе хидроелектране изграђене у земљи и иностранству последњих година углавном усвајају облик подземних електрана.
Време објаве: 25. април 2022.
