什么是抽水蓄能发电厂?
抽水蓄能电站是指利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。又称蓄能式水电站。它可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能,还适于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,且宜为事故备用,还可提高系统中火电站和核电站的效率。我国抽水蓄能电站的建设起步较晚,但由于后发效应,起点却较高,近年建设的几座大型抽水蓄能电站技术已处于世界先进水平。
延伸阅读
抽水蓄能主要靠光伏还是风能?
抽水蓄能是指在用电低谷时用水泵将水送至一定高度,当在用电高峰时,再用高水位水带动水轮机发电,蓄能过程消耗的是电能,可来自光伏发电,也可来自风能发电。
因为两者均有一个特点,即其稳定性不好,过大的波动对电网冲击很大,因此应考虑合理的电能调节利用方式,抽水蓄能就是基于如此考虑。
抽水蓄能电站的建设条件?
1、抽水蓄能电站对电网起到调峰作用,能够提高火电机组的效率,建设抽水蓄能电站必须是电网有足够的低谷电能。并且抽水蓄能电站在考虑水泵、水轮发电机组的效率之后,发电收益大于火电机组因调峰而降低的收益。
2、抽水蓄能电站选址条件主要是地形上能建设合适库容和站址距电网有经济合理距离
3、上、下两库均利用相近的天然河道或湖泊。这种站址比较难选,上库的调节库容量一般考虑5一l0小时的蓄放水量,而水位变化辐度不超过水轮机工作水头的10一20%。而且上、下库之间的水位差也不会很大。
4、上库由人工围建时,下库则利用天然河道、湖泊、海弯或利用已经建成的水库。上、下两库均由人工围建,只能建纯抽水蓄能电站。人工围建下库,而上库则为已建成的水库。或者可对原有的常规水电站进行改造,成为混合式抽水蓄能电站。
抽水蓄能电站工作原理?
抽水蓄能电站是水电站的另一种形式,是一种特殊形式的水电站,由上水库、下水库、输水道、厂房及开关站等部分组成,是一种储存电的仓库。
抽水蓄能电站利用的是可以兼具水泵和水轮机两种工作方式的抽水蓄能机组,当夜间因部分用户用电停止,而各种大型火电、水电、核电不能大幅度停机或少发电,电力系统出现剩余电量时,抽水蓄能电站可以利用这些剩余电量,开动设备把低处的水抽到高处蓄存起来,等到电力系统用电高峰时,再把高处的水放下来,带动水轮发电机组发电,把电力送回电网,供给用户用电,发电后的水仍回到低处。
村里建抽水蓄能电站有什么好处?
先说结论,村里建抽水蓄能电站有以下好处。
首先,抽水蓄能电站能够充分的利用水资源进行清洁能源的发电,从而为农村经济发展注入源源不断的动力,其次,抽水蓄能电站可以助力乡村的水利建设,触电乡村基础设施的改建和逐渐的转好转。
抽水蓄能电站对水源地要求?
1、足够的水源保证
水源保证是抽水蓄能电站建设的基础和前提。抽水蓄能电站在正常运行中存在水面蒸发、渗漏和结冰等多种形式的水量损失。当入库的天然径流不能满足电站的补水要求时,就需要考虑补水措施。所以在抽水蓄能电站选址初期一般选择下水库集水面积较大或附近有较好水源保证的地区,这样可以满足初期蓄水和运行期水量的损耗。
2、选择适中的水头
所谓水头是指上、下水库的高度差。目前,普遍认为抽水蓄能电站的经济水头为 330~600米,最高不超过700米。因为水头过高会增加电站设备的复杂性,从而提高电站的造价。如果水头太低,为了保证一定的装机规模,电站的发电流量就会较大,电站装机容量的单位造价也将变大。因此,抽水蓄能电站的水头要适中,不易过高或过低。
3、最大水头与最小水头比的要求
抽水蓄能电站最大水头与最小水头之比应该限制在 1.25 以下。除此之外,选取水库水头时要考虑水库的消落深度一般保证在8%-12%以内。
4、水库坝体不宜过高
抽水蓄能电站的上、下水库一般都需要建坝。下水库作为主要的水源水库,其来水量和水面一般较大,坝体也就相应较低。上水库主要利用山体间的山谷或山体开挖、筑坝成库,库盆相对较小,在满足一定水量的条件下,一般需要较高的坝体。而随着坝体的加高,电站的投资也会增加。当坝体达到一定的高度时,投资增长比例就会变大,甚至是成倍的增长。一般来说,坝体高度建议不超过100米。
5、距高比的要求
距高比(L/H)即上、下水库引水口之间水平距离L与电站平均水头H之比。在平均水头一定的条件下,距高比的数值越小,输水系统线路越短,相应的系统水头损失越小,电站的效率越高,电站投资越小。如果距高比过小,输水系统和发电系统等不易布置,且增大施工难度。根据国内外的经验,电站的距高比小于10为宜。
6、对地理位置的选择
站址的地理位置要选择在电网负荷中心带或其附近,以保证电站有便利的接、送电条件。另外,站址区有较好的交通条件,也会为电站的建设奠定良好的外部基础。
7、对地质条件的要求
站址应选择在工程地质条件较好的地区。地质条件决定水工建筑物的难度、工程量和造价等,此外还要特别注意水库渗漏等问题。
抽水蓄能电站的利弊?
1、优势
当前最成熟的储能技术,度电成本最低。在不考虑充电成本且折现率为 0 的情况下,抽水蓄能仅有 0.207 元/kWh 的度电成本,在各种储能技术中度电成本最低。
2、劣势
1)地理资源约束明显,远期来看无法足量的满足储能需求。
虽然抽水蓄能不具有化学电池易老化和储能容量限制的问题,但是它对于地理因素的要求较高,一般来说只能建造在山与丘陵存在的地方,上下水库要求存在于较近的距离内,并有着较高的高度差。并且在高度差不明显的条件下,抽水蓄能电站所能达到的能量密度相对有限。
2)初始投资成本高、开发建设时间长,在风光建设超预期的时候,储能资源无法及时匹配。
抽水蓄能电站的建造成本较高、开发周期约 7 年。一个 120 万千瓦的电站通常需要 60-80 亿元的投资。
什么是抽水蓄能发电技术?
抽水蓄能是一种储能技术,即利用水作为储能介质,通过电能与势能相互转化,实现电能的储存和管理。利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库,在电力负荷高峰期再放水至下水库发电。可将电网负荷低时的多余电能,转变为电网高峰时期的高价值电能。
适用于调频、调相,稳定电力系统的周波和电压,还可提高系统中火电站和核电站的效率。
抽水蓄能有几种?
目前有两种类型,一种是纯抽水蓄能电站,即由上水库,下水库,抽水泵站,输水系统,输变电系统组成,为目前的主要建设和运营方式;另一种是混合式抽水蓄能电站,即利用来水河道水量形成的水势能建设发电安装普通水力发电机发电,再由上水库,下水库,抽水泵站,输水系统,输变电系统组成,该方式充分利用了水量水势,效率较纯抽水蓄能较高,但相应投资也较高,但作为发展方向应予以扶持发展,以更好地适应绿色低碳环保方式。