Εφαρμογή Σταθμών Υδροηλεκτρικής Ενέργειας

Εφαρμογή Σταθμών Υδροηλεκτρικής Ενέργειας

Τα Εργοστάσια Υδροηλεκτρικής Δύναμης με Πυθμένα είναι κυρίως χρησιμοποιούμενα για εργοστάσια αποθήκευσης νερού.Όταν η φόρτωση του ηλεκτρικού συστήματος είναι χαμηλότερη από τη βασική φόρτωση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως νεροπόμπη, χρησιμοποιώντας την υπερβολική παραγωγική ικανότητα για να μεταφέρει νερό από το υποτελές δεξαμενή στο ανωτέρο νεροθέσιο για να αποθηκεύσει ενέργεια σε μορφή δυναμικής ενέργειας. Όταν η φόρτωση του συστήματος είναι υψηλότερη από τη βασική φόρτωση

Σε αυτή τη φόρτωση, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως Υδροηλεκτρικό Εργοστάσιο για να παράγει ηλεκτρισμό και να ρυθμίζει την κορυφαία φόρτωση. Έτσι, το καθαρό εργοστάσιο αποθήκευσης νερού δεν μπορεί να αυξήσει τη δύναμη του ηλεκτρικού συστήματος, αλλά μπορεί να βελτιώσει την οικονομική λειτουργία του θερμοκαύσιμου μονάδας παραγωγής και να αυξήσει τη συνολική αποτελεσματικότητα του ηλεκτρικού συστήματος. Από τη δεκαετία του '50, οι μονάδες αποθήκευσης νερού έχουν λάβει ευρεία προσοχή και γρήγορη ανάπτυξη σε όλες τις χώρες του κόσμου.

Τα μονάδες αποθήκευσης με πομπή που ανέπτυξαν στις πρώτες μέρες ή με υψηλές κεφαλές χρησιμοποιούν συνήθως τύπο τριών μηχανών, ο οποίος αποτελείται από γεννήτρια-μοτόρα, μια υδροηλεκτρική σταθμή και ένα νεροπομπή που είναι σειριακά συνδεδεμένα. Τα πλεονεκτήματά του είναι ότι η υδροηλεκτρική σταθμή και η πομπή σχεδιάζονται ξεχωριστά, μπορούν να έχουν υψηλότερη απόδοση, και η μονάδα περιστρέφεται στην ίδια κατεύθυνση κατά την παραγωγή ηλεκτρισμού και την πομπή, και μπορεί να μετατραπεί γρήγορα από την παραγωγή σε πομπή ή από την πομπή σε παραγωγή. Επιπλέον, η υδροηλεκτρική σταθμή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ξεκινήσει τη μονάδα. Τα μειονεκτήματά της είναι υψηλό κόστος και μεγάλη επένδυση στην ηλεκτροσταθμή.

Οι πτερύγες του τροχού της διαγώνιας αντλίας μπορούν να περιστρέφονται και διατηρούν καλή απόδοση λειτουργίας ακόμη και όταν η υψομετρική διαφορά και το φορτίο μεταβάλλονται· ωστόσο, λόγω των περιορισμών των υδραυλικών χαρακτηριστικών και της αντοχής των υλικών, μέχρι τις αρχές της δεκαετίας του 1980, η μέγιστη υψομετρική διαφορά που επιτυγχάνονταν ήταν μόνο 136,2 μέτρα (Πρώτος Υδροηλεκτρικός Σταθμός Takane, Ιαπωνία). Για υψομετρικές διαφορές μεγαλύτερης τιμής, απαιτούνται αντλητικοί υδροηλεκτρικοί σταθμοί τύπου Francis.

Ο σταθμός παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας με αντλησιβάθμιση είναι εξοπλισμένος με ανώτερη και κατώτερη λίμνη. Υπό την προϋπόθεση αποθήκευσης της ίδιας ποσότητας ενέργειας, η αύξηση του υψομέτρου μπορεί να μειώσει τη χωρητικότητα αποθήκευσης, να αυξήσει την ταχύτητα της μονάδας και να μειώσει το κόστος του έργου. Ως αποτέλεσμα, οι σταθμοί αποθήκευσης υψηλού υψομέτρου (πάνω από 300 μέτρα) αναπτύσσονται γρήγορα. Ο αντλητικός υδροηλεκτρικός σταθμός με το υψηλότερο υψόμετρο στον κόσμο, που λειτουργεί με την τεχνολογία Francis, είναι εγκατεστημένος στον σταθμό Bainabashta της Γιουγκοσλαβίας. Η ισχύς της μονάδας είναι 315 MW, το υψόμετρο του υδροηλεκτρικού σταθμού είναι 600,3 μέτρα· το υψόμετρο αντλίασης είναι 623,1 μέτρα και η ταχύτητα είναι 428,6 rpm. Τίθεται σε λειτουργία κάθε χρόνο.