泵送水力发电如何工作

Pumped Hydro的图像结果

几千年来,人们用流动的水来创造能量。 如今,抽水电站是最常见的并网能量存储形式 在世界上.

这项技术备受瞩目,因为它与太阳能和风能可再生能源配合得非常好。 在白天,当太阳能电池板和风电场可能产生最高能量时,人们不需要真正需要太多电力。 除非它存储在某处,否则能量会丢失。

泵送水电可以便宜且容易地储存多余的能量,在需求增加的夜晚再次释放。

以下是它的工作原理:

产品思路

尽可能简单地说,当能量供应充足时,它需要将水泵送到山顶的水库,然后让它在需求增加时通过涡轮机向下流回发电。

抽

像所有存储系统一样,您获得的能量更少 输出 比你说的 in - 在这种情况下,一般在周围 原始输入的80% - 因为你在管道和涡轮机以及发电机中的摩擦力都会损失。 相比之下,锂离子电池就在附近 90-95%效率,而氢能储存量小于 50%效率

抽

好处是我们可以在山顶储存大量能量并将其保存在水库中,直到我们再次需要能量。 然后它可以通过管道释放(这称为“压力钢管”)以发电。 这意味着当需求很高时(例如,在热浪期间),泵送水力可以产生大量额外的电力。

泵送水力发电的缺点是您需要将两个水库隔开显着的高度差(通常需要超过200m,超过300m是理想的)。 所以它在你没有山丘的地方不起作用。 然而,研究已经确定 22,000潜在网站 在澳大利亚。抽

抽水蓄电池传统上与相对不灵活的煤炭或核电站配对,在需求低(周末和夜间)时使用未充分利用的电力,然后在白天和晚上需求增加时提供额外的发电。

随着风能和太阳能的部署迅速增加,抽水能再次引起人们的兴趣。 这是因为风能和太阳能发电厂的产量受天气变化的影响。 例如,太阳能发电厂在一天中间产生的电力最多,而电力需求通常在晚上最高。 风可能会消失数小时甚至数天,然后突然吹大风。 抽水电站可以在消除这种可变性方面发挥关键作用。

抽

如果风能和太阳能发电厂产生的电力大于需求,那么能量必须缩减(并且会丢失),除非我们有办法存储它。 使用这种多余的能量将水泵送到山上意味着太阳能或风能不被浪费,并且水可以保持在水库中,直到晚上需求增加。

抽

存在许多不同类型的储能技术,每种技术都有各自的优缺点。 对于需要多个小时存储的大型并网系统,泵送水力发电是需要的 最经济可行的 选项。

关于作者

Roger Dargaville,高级讲师, 蒙纳士大学

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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