[ تعرٌف على ] محطة ضخ وتخزين الطاقة الكهرومائية # اخر تحديث اليوم 2024-04-28

تم النشر اليوم 2024-04-28 | محطة ضخ وتخزين الطاقة الكهرومائية

المؤلفات

. .

الأهمية الإقتصادية

الدورة اليومية لمحطة طاقة التخزين التي يتم ضخها. يشير اللون الأخضر إلى استهلاك الطاقة لتشغيل المضخات ، ويعني اللون الأحمر الطاقة الكهربائية الناتجة إلى الشبكة عبر التوربين.
يتم استخدام قدرة محطات توليد الطاقة التي يتم ضخها على امتصاص الطاقة وإطلاقها في سياق تحسين استخدام محطات توليد الطاقة بطريقة مثالية للسوق. نظرًا للمرونة العالية في استخدامها ، فهي مناسبة بشكل خاص لتوفير قوة التحكم . كما هو الحال مع محطات تخزين الطاقة الكهرومائية ، فإن سعة التوليد متاحة في غضون دقائق إذا لزم الأمر ويمكن التحكم فيها بمرونة على نطاق واسع. يمكن أيضًا تكييف تشغيل المضخة بمرونة مع فوائض الطاقة المختلفة في الشبكة إذا كان هناك نوعان منفصلان من الأنابيب الصاعدة والهابطة ( Schluchseewerk ) ، أو يتم تطبيق مبدأ قصر الدائرة الهيدروليكية ( Kopswerk II ) أو تقوم الآلات غير المتزامنة بتشغيل المضخات ( PSW Goldisthal ). بفضل ما يسمى بقدرتها على البدء الأسود ، يمكن استخدام محطات توليد الطاقة التي يتم تخزينها بالضخ لبدء تشغيل محطات طاقة أخرى ليست قادرة على بدء التشغيل باللون الأسود ، مثل محطات الطاقة التي تعمل بالفحم ، في حالة انقطاع التيار الكهربائي على نطاق واسع. في تقريره الخاص “100 النسبة المئوية لإمدادات الطاقة المتجددة بحلول عام 2050: صديقة للمناخ وآمنة وبأسعار معقولة "اعتبارًا من مايو 2010 ، يفترض المجلس الاستشاري للقضايا البيئية المعين من قبل الحكومة الفيدرالية أن قدرات محطات توليد الطاقة التخزينية ، خاصة في النرويج (حتى 84سعة حوض المياه لمحطات تخزين الطاقة الحالية ، والتي يمكن توسيعها إلى حد كبير لتخزين الضخ) والسويد كافية لتعويض التقلبات في الطاقات المتجددة المستقبلية التي يتم تغذيتها في الشبكة. ومع ذلك ، فإن دراسة "eStorage" التي مولتها مفوضية الاتحاد الأوروبي جاءت بقيم أقل بشكل ملحوظ في عام 2015: وفقًا لها ، فإن الإمكانات التي يمكن تحقيقها في المنطقة التي تم فحصها (تقريبًا أوروبا الغربية بما في ذلك النرويج والسويد) تبلغ حوالي 2.3 تيراوات ساعة فقط من وهو 1.4 تيراواط ساعة في النرويج. على أي حال ، يتطلب استخدام سعات التخزين الإسكندنافية توسعًا كبيرًا في اتصال الشبكة بين الشمال والجنوب. القدرات الحالية في ألمانيا (التقديرات الأخيرة فيما يتعلق باستغلال الرياح لإنتاج الهيدروجين وكذلك استغلال الشمس لإنتاج غاز الهيدروجين لا تزيد عن 0.6TWh) فهي منخفضة جدًا لذلك. تم منح عقود بناء أول اتصال HVDC مباشر بطول 560 كيلومترًا بين ألمانيا والنرويج ( NordLink ) في بداية عام 2015 ، وبدأ استخدامه في نهاية عام 2020. تلعب محطات توليد الطاقة بالضخ في النمسا دورًا مهمًا في تعويض التقلبات في ألمانيا. في عام 2014 ، بلغت صادرات الكهرباء من ألمانيا إلى النمسا 39.2تيراواط ساعة ، الاستيراد من النمسا إلى ألمانيا 17.0تيراواط ساعة. تبلغ السعة التخزينية القصوى لجميع محطات توليد الطاقة (المضخات) النمساوية حاليًا حوالي 3تيراواط ساعة. لا توجد بيانات متاحة لمحطات طاقة التخزين التي يتم ضخها وحدها. في دراسة أجرتها مجموعة اقتصاديات الطاقة في جامعة فيينا للتكنولوجيا ، من المفترض أن غالبية منشآت محطات تخزين الطاقة الجديدة التي يتم ضخها هي مجرد امتدادات / ترقيات للأنظمة الحالية ، وبالتالي لا يمكن توقع حدوث زيادة طفيفة في سعة التخزين أو زيادة طفيفة فقط. في المستقبل.

شرح مبسط

محطة ضخ وتخزين للطاقة الكهرومائية ، ، هي محطة طاقة تخزين تخزن الطاقة الكهربائية في شكل طاقة كامنة (طاقة كامنة) في خزان مائي . يتم ضخ المياه من نهر أو من البحر إلى حوض كبير على هضبة عالية (نحو 120 إلى 300 متر ) . يملأ الخزان بواسطة مضخات كهربائية وتختزن فيه المياه بحيث يمكن استخدامها لاحقًا لتشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء. في أوقات انخفاض الطلب ، تستخدم فائض الطاقة الكهربائية من شبكة الطاقة لتشغيل المضخات التي ترفع المياه في أنابيب ضخمة إلى البحيرة لاحتياج الكهرباء؛ و تطلق المياه وقت الاحتياج لتشغيل توربينات توليد الكهرباء مرة أخرى في الشبكة في أوقات الذروة . تعد محطات توليد الطاقة التي يتم تخزينها بضخ الماء هي التقنية السائدة لتخزين الطاقة الكهربائية على نطاق واسع. ويوجد منها محطات كثيرة في ألمانيا والنرويج وغيرها.