泵送水力發電如何工作

Pumped Hydro的圖像結果

幾千年來,人們用流動的水來創造能量。 如今,抽水電站是最常見的並網能量存儲形式 在世界上.

這項技術備受矚目,因為它與太陽能和風能可再生能源配合得非常好。 在白天,當太陽能電池板和風電場可能產生最高能量時,人們不需要真正需要太多電力。 除非它存儲在某處,否則能量會丟失。

泵送水電可以便宜且容易地儲存多餘的能量,在需求增加的夜晚再次釋放。

以下是它的工作原理:

如何運作

盡可能簡單地說,當能量供應充足時,它需要將水泵送到山頂的水庫,然後讓它在需求增加時通過渦輪機向下流回發電。

抽

像所有存儲系統一樣,您獲得的能量更少 比你說的 in - 在這種情況下,一般在周圍 原始輸入的80% - 因為你在管道和渦輪機以及發電機中的摩擦力都會損失。 相比之下,鋰離子電池就在附近 90-95%效率,而氫能儲存量小於 50%效率

抽

好處是我們可以在山頂儲存大量能量並將其保存在水庫中,直到我們再次需要能量。 然後它可以通過管道釋放(這稱為“壓力鋼管”)以發電。 這意味著當需求很高時(例如,在熱浪期間),泵送水力可以產生大量額外的電力。

泵送水力發電的缺點是您需要將兩個水庫隔開顯著的高度差(通常需要超過200m,超過300m是理想的)。 所以它在你沒有山丘的地方不起作用。 然而,研究已經確定 22,000潛在網站 在澳大利亞。抽

抽水蓄電池傳統上與相對不靈活的煤炭或核電站配對,在需求低(週末和夜間)時使用未充分利用的電力,然後在白天和晚上需求增加時提供額外的發電。

隨著風能和太陽能的部署迅速增加,抽水能再次引起人們的興趣。 這是因為風能和太陽能發電廠的產量受天氣變化的影響。 例如,太陽能發電廠在一天中間產生的電力最多,而電力需求通常在晚上最高。 風可能會消失數小時甚至數天,然後突然吹大風。 抽水電站可以在消除這種可變性方面發揮關鍵作用。

抽

如果風能和太陽能發電廠產生的電力大於需求,那麼能量必須縮減(並且會丟失),除非我們有辦法存儲它。 使用這種多餘的能量將水泵送到山上意味著太陽能或風能不被浪費,並且水可以保持在水庫中,直到晚上需求增加。

抽

存在許多不同類型的儲能技術,每種技術都有各自的優缺點。 對於需要多個小時存儲的大型並網系統,泵送水力發電是需要的 最經濟可行的 選項。

關於作者

Roger Dargaville,高級講師, 莫納什大學

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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