Pumpkraftverk är den mest använda och mogna tekniken inom storskalig energilagring, och kraftverkets installerade kapacitet kan nå gigawattnivå. För närvarande är det pumpkraftverket med den mest mogna utvecklingsskalan i världen.
Pumpkraftverk har mogen och stabil teknik och höga heltäckande fördelar. Det används ofta för topplagring och standby. Pumpkraftverk är den mest använda och mogna tekniken inom storskalig energilagring, och kraftverkets installerade kapacitet kan nå gigawattnivå.
Enligt ofullständig statistik från China Energy Research Associations professionella kommitté för energilagring är pumpkraftverket för närvarande det mest mogna vattenkraftverket med världens största utveckling och största installerade kapacitet. År 2019 hade den globala energilagringskapaciteten nått 180 miljoner kW, och den installerade kapaciteten för pumpkraftverk hade överstigit 170 miljoner kW, vilket motsvarar 94 % av den totala globala energilagringen.
Pumpkraftverk använder kraften vid låg belastning i kraftsystemet för att pumpa vatten till en hög lagringsplats och släppa ut vatten för kraftproduktion under toppbelastningsperioden. Vid låg belastning är det pumpkraftverket som använder kraftverket; vid toppbelastning är det ett kraftverk.
Enheten i ett pumpkraftverk har två grundläggande funktioner: pumpning och kraftgenerering. Enheten fungerar som en hydraulisk turbin under kraftsystemets toppbelastning. Öppningen av hydraulturbinens ledskena justeras via regulatorsystemet för att omvandla vattnets potentiella energi till mekanisk energi från enhetens rotation, och sedan omvandlas den mekaniska energin till elektrisk energi via generatorn;
När belastningen på kraftsystemet är låg används den som en vattenpump. Den elektriska energin vid den låga punkten används för att pumpa vatten från den nedre reservoaren till den övre reservoaren. Genom den automatiska justeringen av regulatorsystemet justeras styrskenans öppning automatiskt enligt pumptrycket, och den elektriska energin omvandlas till vattenets potentiella energi för lagring.
Pumpkraftverk ansvarar huvudsakligen för toppreducering, frekvensmodulering, nödberedskap och svartstart av kraftsystemet, vilket kan förbättra och balansera belastningen på kraftsystemet, förbättra strömförsörjningens kvalitet och ekonomiska fördelar för kraftsystemet, och är en pelare för att säkerställa säker, ekonomisk och stabil drift av elnätet. Pumpkraftverk är känt som "stabilisator", "regulator" och "balanserare" i säker drift av elnätet.
Utvecklingstrenden för pumpkraftverk i världen är hög tryckhöjd, stor kapacitet och hög hastighet. Högt vattentryck innebär att enheten utvecklas mot ett högre vattentryck. Stor kapacitet innebär att kapaciteten för en enskild enhet ökar. Hög hastighet innebär att enheten antar ett högre specifikt varvtal.
Struktur och egenskaper
Huvudbyggnaderna i ett pumpkraftverk inkluderar vanligtvis en övre reservoar, en nedre reservoar, ett vattenledningssystem, ett kraftverk och andra specialbyggnader. Jämfört med konventionella vattenkraftverk har de hydrauliska strukturerna i pumpkraftverk följande huvudsakliga egenskaper:
Det finns två reservoarer. Jämfört med konventionella vattenkraftverk med samma installerade kapacitet är reservoarkapaciteten hos pumpkraftverk vanligtvis liten.
Vattennivån i reservoaren varierar kraftigt och stiger och sjunker ofta. För att kunna utföra uppgiften att minska toppar och fylla dalar i elnätet är det dagliga variationsintervallet för reservoarens vattennivå i pumpkraftverk vanligtvis stort, vanligtvis mer än 10 ~ 20 m, och vissa vattenkraftverk når 30 ~ 40 m, och variationshastigheten för reservoarens vattennivå är snabb, vanligtvis upp till 5 ~ 8 m/h, eller till och med 8 ~ 10 m/h.
Kraven på läckageskydd i reservoaren är höga. Om det rena pumpkraftverket förlorar mycket vatten på grund av läckage i den övre reservoaren, kommer kraftverkets kraftproduktion att minska. Därför är kraven på läckageskydd i reservoaren höga. Samtidigt, för att förhindra försämring av hydrogeologiska förhållanden i projektområdet, läckageskador och koncentrerat läckage orsakat av vattenläckage, ställs även högre krav på läckageskydd i reservoaren.
Vattenhöjden är hög. Vattenhöjden för pumpkraftverket är generellt hög, mestadels 200 ~ 800 m. Jixi pumpkraftverk med en total installerad kapacitet på 1,8 miljoner kW är det första projektet med en sektion på 650 meter i Kina, och Dunhua pumpkraftverk med en total installerad kapacitet på 1,4 miljoner kW är det första projektet med en sektion på 700 meter i Kina. Med den kontinuerliga utvecklingen av den tekniska nivån för pumpkraftverk kommer antalet vattenkraftverk med hög tryckhöjd och stor kapacitet i Kina att öka.
Enhetens installationshöjd är låg. För att motverka påverkan av flytkraft och läckage på kraftverket har stora pumpkraftverk som byggts hemma och utomlands under senare år mestadels antagit formen av underjordiska kraftverk.
Publiceringstid: 25 april 2022
