Източник:drax.com
Какво е помпено-акумулираща хидроенергия
Помпено-акумулиращата хидроенергия (PSH) е широкомащабен метод за съхранение на енергия, която може да се преобразува във водноелектрическа енергия. Технологията за дълготрайно съхранение се използва повече от половин век за балансиране на търсенето в електрическата мрежа на Великобритания и представлява повече от 99 процента от обемния капацитет за съхранение на енергия в световен мащаб.
Как работи
Принципът е прост. Помпено-акумулиращите съоръжения имат два водохранилища на различни височини на стръмен склон. Когато в мрежата има излишък от мощност и търсенето на електроенергия е ниско, мощността се използва за изпомпване на вода от долния към горния резервоар с помощта на обратими турбини. Когато търсенето е високо, водата се освобождава надолу в долния резервоар, задвижвайки турбините в другата посока за генериране на електричество.
Помпено-акумулиращите хидроцентрали могат също така да осигурят спомагателни услуги, за да помогнат за балансиране на енергийната система, като инерция от въртящи се турбини, което гарантира, че системата работи на правилната честота и намалява риска от прекъсване на захранването.
Защо помпено-акумулиращите хидроцентрали са важни за енергийния преход
Правителствата по света преминават от изкопаеми горива към възобновяеми енергийни източници, за да постигнат целите си в областта на климата. Но критично важните енергийни технологии като вятърна и слънчева създават предизвикателства за операторите на електропреносни мрежи.
Тъй като зависи от времето, доставките от тези възобновяеми източници са непостоянни. Например вятърните паркове представляват почти една четвърт от общото производство на електроенергия в Обединеното кралство през 2020 г., но в някои дни по-малко от 10 процента от нуждите на страната от електроенергия са задоволени от вятъра. Променящите се модели на времето и екстремните метеорологични явления с продължителни периоди на слаб вятър или намалена дневна светлина са допълнителна заплаха за стабилността на мрежата.
Когато продукцията от възобновяеми източници спадне, мрежовите оператори се обръщат най-вече към газови електроцентрали, за да запълнят празнината. Но разчитането на изкопаеми горива като природен газ в дългосрочен план за балансиране на мрежата ще компрометира усилията за достигане на нетни нулеви емисии до 2050 г.
Помпено-акумулиращите хидросъоръжения действат като огромни „водни батерии“. Те са гъвкав начин за съхраняване на излишната енергия, генерирана от възобновяеми източници, икономически ефективно и в мащаб.
Как може да се увеличи помпено-акумулиращият хидрокапацитет
Тъй като старите топлоелектрически централи се извеждат от експлоатация и възобновяемите енергийни източници осигуряват все по-голям дял от доставките на електроенергия, капацитетът за съхранение ще трябва да нарасне, за да бъдат постигнати климатичните цели. През следващите две до три десетилетия само капацитетът за съхранение на енергия във Великобритания ще трябва да се увеличи десетократно, от 3 гигавата (GW) до около 30 GW.
Помпено-акумулиращите водноелектрически централи изискват много специфични места, със значителни водни тела между различни възвишения. Има стотици, ако не и хиляди, потенциални обекти в Обединеното кралство, включително неизползвани мини, кариери и подземни пещери, но разходите за разработване на изцяло нови съоръжения са огромни. По-рентабилен начин за увеличаване на капацитета за съхранение е чрез разширяване на съществуващи заводи, като например електроцентралата Cruachan в Шотландия.