Застосування гідроелектростанцій

Застосування гідроелектростанцій

Гідроелектростанції з насосно-тurbінними установками головним чином використовуються для електростанцій з насосуванням-зберіганням. Коли навантаження електромережі нижче базового навантаження, їх можна використовувати як водяний насос, використовуючи зайве генеруюче потужність для насосування води з нижнього резервуару до верхнього резервуару, щоб зберігати енергію у вигляді потенційної енергії; коли системне навантаження вище базового навантаження

На цьому навантаженні їх можна використовувати як гідроелектростанцію для виробництва електроенергії, щоб регулювати пікове навантаження. Отже, чиста станція з насосуванням-зберіганням не збільшує потужність електросистеми, але може покращити економічну експлуатацію теплових електрогенераторних установок та збільшити загальну ефективність електросистеми. З 1950-х років насосно-акумуляторні установки отримали широку увагу та швидкий розвиток у країнах всього світу.

Електростанції з накопичуванням енергії, розроблені у ранні дні або з високими стовпами води, переважно використовують трьохмашинний тип, який складається з електрогенератора, гідроелектростанції та водяної насосної установки, підключених послідовно. Їх переваги полягають в тому, що гідроелектростанція та насос проектуються окремо, що може забезпечити вищу ефективність, одиниця обертатиметься у одному напрямку під час виробництва електроенергії та насосування, і швидко можна переключатися з виробництва електроенергії на насосування, або навпаки. При цьому гідроелектростанція може використовуватися для запуску агрегату. Недоліком є висока вартість та величезні інвестиції у станцію.

Лопатки бігунка насоса діагонального потоку можуть обертатися, і він все ще має хороші експлуатаційні характеристики при зміні напору та навантаження, але через обмеження гідроаеродинамічних характеристик та міцності матеріалів, до початку 1980-х років його максимальний напор складав лише 136,2 метрів (перша електростанція Такане в Японії). Для більших напорів необхідні французькі насосно-гідроелектростанції.

Насосна станція зберігання енергії оснащена верхнім і нижнім резервуарами. У разі зберігання однакової енергії, збільшення напору може зменшити ємність зберігання, збільшити швидкість агрегату та зменшити вартість проекту. В результаті, високонапорні електростанції зберігання енергії більше 300 метрів розвиваються швидко. Французька насосна гідроелектростанція з найвищим напором у світі встановлена на електростанці Байнабашта у Югославії. Її автономна потужність становить 315 МВт, напор гідроелектростанції - 600,3 метрів; напор насоса - 623,1 метрів, а швидкість - 428,6 об/хв, введена в експлуатацію щороку.