Vesivoimalan sovellus

Vesivoimalan sovellus

Pumpaavat vesivoimalat käytetään pääasiassa pomppuelintarvikevoimaloissa. Kun sähköjärjestelmän kuormitus on alempi kuin peruskulutus, niitä voidaan käyttää vesipommina, joka hyödyntää ylimääräistä tuotantokapasiteettia veden pomppimiseen alavuorosta ylävuoroon potentiaalienergian muodossa; kun kuormitus on korkeampi kuin peruskulutus

Tällä tuloksella sitä voidaan käyttää vesivoimalana sähkön tuottamiseen huipputuloksen säätämiseksi. Siksi pelkkä pumpaava varastovoimala ei voi lisätä sähköjärjestelmän tehoä, mutta se voi parantaa lämpövoimayksikön taloudellista toimintaa ja korvata sähköjärjestelmän yleisen tehokkuuden. 1950-luvulta alkaen pumpaavat varastoyksiköt ovat saaneet laajaa huomiota ja nopeaa kehitystä maailman eri maissa.

Varastointiyksiköt, jotka kehitettiin varhaisessa vaiheessa tai joilla on korkeat vesipaineet, käyttävät useimmiten kolme-yksikköä, joka koostuu generaattorimotorista, vesienergiakannasta ja sarjassa yhdistetyistä vesipumpeista. Sen edut ovat se, että vesienergiakanta ja pumpuksen suunnittelu tapahtuu erillisesti, mikä voi antaa paremman tehokkuuden, ja että yksikkö pyörii samassa suunnassa energian tuotannossa ja pomppauksessa, ja se voidaan nopeasti siirtää energian tuotannosta pomppaukseen tai päinvastoin. Samalla vesienergiakanta voidaan käyttää yksikön käynnistämiseen. Sen haittoja ovat kuitenkin korkeat kustannukset ja suurempi sijoitusvoitto.

Diagaalikulku-pummin juoksijan säädettävät siivet voivat kierretä, ja se säilyttää hyvät toimintamahdollisuudet, kun vesiaste ja kuorma muuttuvat. Kuitenkin hidraulisten ominaisuuksien ja materiaalin vahvuuden rajoituksista huolimatta sen korkein vesiasema oli vain 136,2 metriä (Japanin Takane ensimmäinen sähköasema) 1980-luvun alussa. Korkeampiin vesiasiin tarvitaan Francis-pumppuvedenkytöntekojärjestelmiä.

Vedenvarastointisähköasemalla on ylä- ja alavaraamo. Saman energian varastoinnin edellytyksinä vesiaseman kasvattaminen voi vähentää varantoja, nostaa laitoksen nopeutta ja alentaa projektilaskuja. Tämän vuoksi yli 300 metriä korkeat varastointisähköasemat kehittyvät nopeasti. Maailman korkeimman vesiaseman Francis-pumppuvedenkytöntekojärjestelmä on asennettu Jugoslavian Bainabashta-sähköasemassa. Sen yksittäinen teho on 315 MW, vesiasema 600,3 metriä; pummin vesiasema 623,1 metriä ja nopeus 428,6 pyör/sekunti, ja se otetaan käyttöön joka vuosi.