تطبيق محطة الطاقة الكهرومائية

تطبيق محطة الطاقة الكهرومائية

تستخدم محطات توليد الطاقة الكهرومائية بالمضخة بشكل أساسي في محطات توليد الطاقة التي يتم ضخها للتخزين. عندما يكون حمل نظام الطاقة أقل من الحمل الأساسي، يمكن استخدامه كمضخة مياه، وذلك باستخدام قدرة التوليد الزائدة لضخ المياه من الخزان السفلي إلى الخزان العلوي لتخزين الطاقة في شكل طاقة محتملة؛ عندما يكون حمل النظام أعلى من الحمل الأساسي

عند هذا الحمل، يمكن استخدامه كمحطة للطاقة الكهرومائية لتوليد الكهرباء لتنظيم الحمل الأقصى. ولذلك، فإن محطة توليد الطاقة المخزنة بالضخ النقي لا يمكنها زيادة قوة نظام الطاقة، ولكنها يمكنها تحسين التشغيل الاقتصادي لوحدة توليد الطاقة الحرارية وزيادة الكفاءة الإجمالية لنظام الطاقة. منذ خمسينيات القرن العشرين، حظيت وحدات التخزين المضخوخة باهتمام واسع النطاق وتطور سريع في بلدان العالم.

وحدات التخزين المضخوخة التي تم تطويرها في الأيام الأولى أو ذات الرؤوس العالية تعتمد في الغالب على نوع ثلاث آلات، والتي تتكون من محرك مولد ومحطة طاقة مائية مائية ومضخة مياه متصلة على التوالي. وتتمثل مميزاتها في أن محطة الطاقة الكهرومائية والمضخة مصممان بشكل منفصل، مما يمكن أن يكون له كفاءة أعلى، وتدور الوحدة في نفس الاتجاه أثناء توليد الطاقة والضخ، ويمكن تحويلها بسرعة من توليد الطاقة إلى الضخ، أو من الضخ إلى توليد الطاقة. وفي الوقت نفسه، يمكن استخدام محطة الطاقة الكهرومائية لبدء تشغيل الوحدة. عيوبها هي التكلفة العالية والاستثمار الكبير في محطة توليد الكهرباء.

يمكن أن تدور شفرات عداء مضخة التدفق القطرية، ولا تزال تتمتع بأداء تشغيل جيد عندما يتغير الرأس والحمل، ولكن نظرًا لقيود الخصائص الهيدروليكية وقوة المواد، بحلول أوائل الثمانينيات، كان أعلى رأس لها 1980 فقط متر (محطة كهرباء تاكان الأولى في اليابان). بالنسبة للرؤوس المرتفعة، يلزم وجود محطات طاقة مائية لمضخة فرانسيس.

تم تجهيز محطة توليد الطاقة التي يتم ضخها بخزانات علوية وسفلية. وفي حالة تخزين نفس الطاقة، فإن زيادة الرأس يمكن أن تقلل من سعة التخزين، وتزيد من سرعة الوحدة، وتقلل من تكلفة المشروع. ونتيجة لذلك، تتطور بسرعة محطات توليد الطاقة ذات التخزين العالي التي يزيد ارتفاعها عن 300 متر. تم تركيب محطة فرانسيس لتوليد الطاقة الكهرومائية ذات أعلى رأس في العالم في محطة بيناباشتا للطاقة في يوغوسلافيا. تبلغ قوتها المستقلة 315 ميجاوات، ويبلغ ارتفاع رأس محطة الطاقة الكهرومائية 600.3 متر؛ يبلغ رأس المضخة 623.1 مترًا والسرعة 428.6 دورة في الدقيقة ويتم تشغيلها كل عام.