Наука и технологии22

Эти электростанции приводятся в действие за сто секунд

Гидроаккумулирующие электростанции есть во многих странах. В Швейцарии, например, они производят более трети всей электроэнергии. В Беларуси таких пока нет. Рассказываем, чем они примечательны.

Круонісская гідраакумулюючая электрастанцыя Kruonis Pumped Storage Plant Круонисская гидроаккумулирующая станция

Круонисская гидроаккумулирующая электростанция. Литва. Фото: Wikimedia Commons

Гидроаккумулирующая электростанция (ГАЭС) — специальный вид гидроэлектростанций, которая используется для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки.

Они работают по принципу накопления энергии в виде потенциальной энергии воды в верхнем водохранилище и ее преобразования в электрическую энергию в нижнем через турбины и генераторы.

В периоды пикового спроса ГАЭС вырабатывают дорогую пиковую энергию, сбрасывая воду из верхнего водоема в нижний.

Все происходит мгновенно: силовую установку можно вывести из состояния покоя на полную мощность примерно за сотню секунд. Такая гибкость делает эти системы хранения особенно ценными для энергетики.

Гидроэлектроэнергия с гидроаккумулированием позволяет экономить энергию из «прерывистых источников» (таких как солнечная энергия, ветер) и других возобновляемых источников или избыточную электроэнергию из источников постоянной базовой нагрузки в периоды более высокого спроса.

Как работает

Гидроаккумулирующая электростанция использует воду для хранения и выработки энергии. Объект состоит из двух бассейнов на разной высоте. Между собой они соединены напорным валом и подземным помещением, в котором находятся насосы, турбины и генераторы.

Scheme of operation of hydro-accumulating power plant Схема работы гидроаккумулирующей электростанции Схема працы гідраакумулюючай электрастанцыі

Вот как работают гидроаккумулирующие электростанции: вода падает сверху через своего рода огромный водопроводный кран и течет через турбины на пути к нижнему резервуару. Они приводят в действие генераторы, вырабатывающие электроэнергию. Фото: Wikimedia Commons

Верхний бассейн ГАЭС может быть искусственным или естественным (например, озеро), нижним бассейном часто служит водоем, образовавшийся вследствие перекрытия реки плотиной. Одним из преимуществ ГАЭС является то, что они не зависят от сезонных колебаний стока воды.

Для перекачки воды из нижнего в верхний бассейн используются насосы или оборачиваемые гидроагрегаты, работающие на дешевой электроэнергии, получаемой от других источников в периоды низкого спроса. Чем выше уровень воды в водохранилище, тем выше мощность доступной энергии.

Такая электростанция также применяется для «хранения энергии», генерируемой переменными источниками, такими как солнечная энергия или энергия ветра. Перекачка воды осуществляется, когда вырабатываются солнечная и/или ветровая энергия, которая затем «хранится» в виде потенциальной энергии, заключенной в воде, а затем при необходимости может быть вновь трансформирована в энергию.

В чем польза

По данным Глобальной базы по хранению энергии Министерства энергетики США на гидроаккумулирующие электростанции приходилось около 90% хранимой энергии. Энергоэффективность гидроаккумулирующих хранилищ варьируется от 70% до 80%. Некоторые источники утверждают, что она достигает 87%.

Оптимальное количество гидроаккумулирующих станций делает энергосистему устойчивой и стабильной к магистральным авариям и непредвиденным пиковым потреблениям, внезапным авариям на других генерирующих объектах. Если верхний водоем собирает значительное количество осадков или питается рекой, то такая электростанция может быть чистым производителем энергии, как традиционная гидроэлектростанция.

Распространенность в мире

Сейчас в мире действует около 250 таких электростанций. Например, в Литве это Круонисская гидроаккумулирующая электростанция, которая начала работать в 1992 году.

На первом месте по производству электроэнергии при помощи гидроаккумулирующих электростанций находится Швейцария. В стране такие электростанции вырабатывают более трети всей электроэнергии.

Но из пяти наиболее мощных ГАЭС три находятся в Китае, две в США и одна в Японии. А совокупная мощность таких электростанций США и Японии составляет около 40% суммарной мощности ГАЭС планеты.

Строительство таких систем часто требует серьезных вмешательств в природу и ландшафт, так как необходимо перекрывать реку и затоплять большие участки земли. Чтобы свести к минимуму воздействие на окружающую среду, некоторые электростанции находятся полностью под землей.

Читайте еще:

Германия рассматривает возможность вернуться к атомной энергетике

Солнечная энергетика в Германии: все больше солнца, панелей и инвестиций

Комментарии2

  • Бобр
    13.08.2023
    В Беларуси много водонапорных башен. Накатывай воду пока АЭС работает между остановами, и сливай через генератор))
  • Хех
    14.08.2023
    Забыли сказать,что это очень долго для пиковых нагрузок. Подача должна осуществляться очень быстро. На сегодня такое могут только газовые электростанции.
    Ну и ещё. Швейцария получает электричество с АЭС французских ;))

«Даже его сторонники поняли, что жить как раньше уже не получится». Белорусы рассказали об атмосфере в стране накануне выборов5

«Даже его сторонники поняли, что жить как раньше уже не получится». Белорусы рассказали об атмосфере в стране накануне выборов

Все новости →
Все новости

«Видимо, я хорошо шифровалась, что за мной пришли только в 2023-м». Минчанка — об аресте и побеге2

Курьер убедил 87-летнюю минчанку не передавать деньги на «лечение родственницы»1

В Москве национализировали недвижимость олигарха с белорусскими корнями, который хочет из тюрьмы на фронт

Мининформ: В Беларуси пока не будут запрещать соцсети2

Пропагандисты случайно сообщили, сколько платят за создание кринжовых стикеров ко Дню народного единства4

Опубликовала рилз про Короткевича и вышла замуж через восемь месяцев. История любви двух белорусов3

В США прекратили уголовное преследование Трампа по делу о штурме Капитолия2

В 1942 году в Могилеве случилась крупная техногенная катастрофа. Историк написал об этом книгу1

Белорусскую певицу Руслану Панчишину признали в Испании открытием года.2

больш чытаных навін
больш лайканых навін

«Даже его сторонники поняли, что жить как раньше уже не получится». Белорусы рассказали об атмосфере в стране накануне выборов5

«Даже его сторонники поняли, что жить как раньше уже не получится». Белорусы рассказали об атмосфере в стране накануне выборов

Главное
Все новости →