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日本抽水蓄能机组技术发展近况

日本抽水蓄能机组技术发展近况
日本抽水蓄能机组技术发展近况

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的水轮机投入运行。2005年1月,采用带副叶片转轮的新黑部川第三电站2号水轮机(最大功率80MW,最高水头290nl,450/375r/rain)又投入运行。不久,东芝公司在安云抽水蓄能机组改造中,首次将副叶片转轮用于水泵水轮机中(103MW,水泵最大扬程138.2m)。紧接着义将副叶片转轮用于世界上单机容量最大的神流川电站水泵水轮机中(图5),并将单机容最南原来的450MW增大到470MW,成为世界上单机容量最大的水泵水轮机。日本的实践表明,副叶片转轮不仅适用于常规水轮机,也适用于水泵水轮机;不仅可用于高水头机组,也可用于中水头机组;不仅可用于新建机组,更适用十增容改造机组。

图5神流川电站470MW水泵水轮机的副叶片转轮

为了将副叶片转轮用于神流川电站高水头大容量水泵水轮机中,日本曾针对461MW、770m水头水泵水轮机进行了深入的分析试验工作。副叶片转轮选择5个长叶片和5个短叶片。分析结果认为,当短叶片长度与长叶片长度之比为0.7.0.8时效果最佳,此时转轮直径可南常规7叶片转轮的Dl=4.8m减至D,=4.6m。采用副叶片转轮后,水泵水轮机的效率可提高约1.6%(水轮机工况),和2.2%左右(水泵工况),采用副叶片转轮后,部份负荷下转轮进IZl的压力脉动均有所降低,脉动幅值最大降低3%左右,水泵水轮机的空化性能也有所改善。

但是,副叶片转轮使叶片数量增多,叶片之问空间狭窄,给转轮制造和检验带来诸多不便。所以是否采用副叶片转轮,还是应根据具体情况,权衡利弊,综合考虑决定。

2.3.29叶片转轮

9叶片转轮是El本和德国VoithSiemens水电公司联合开发的~种用于高转速水泵水轮机的转轮。

开发9叶片转轮的目的是找到一种兼顾水泵水轮机水力性能和机械性能的解决方案。他们以一台360MW,500m扬程,450r/min的水泵水轮机作为开发对象。通过数值解析、筛选、调查研究和伞模拟试验,发现9叶片转轮与该水头段常用的7叶片转轮相比有以下优点:

(1)效率较高,部份负荷下水轮机工况效率约提高1%,水泵工况下效率约提高0.6%;

(2)叶片一活动导叶间干涉作用产生的压力脉冲在转轮上产生的水压力及振动较低,固有振型较小;

(3)9叶片转轮无异步振型,且转轮动应力较低。

总之,采用9叶片转轮,不仅可以获得优良的水力性能,而且水力引起的转轮振动应力可以保持在一个足够低的水平,机组可以具有较高的稳定性。

2.4可靠性技术

2.4.1实落差/实扬程部件模型试验

日本在大容量/高水头水泵水轮机的发展历史中,非常重视零部件的试验工作。凡是超越历史业绩的水泵水轮机,重要部件及易损部件都要进行实落差、实扬程下的实尺模型试验或缩小模型试验,以验证解析准确度,验证及掌握机组部件的性能、强度可靠性和耐久性等。

葛野川电站水泵水轮机是水泵水轮机发展史上的一个里程碑,因此,日本对其部件的试验更为全面和细致。对水泵水轮机转轮,利用实落差、实扬程模型进行了试验。模型转轮的材质与真机相同,而且过渡面、非过渡面也与真机完全一致。该模型可同时满足叶栅干涉、加振力、频率、水中物体附加质量、水中共振等相似条件。此外,为解决高水头水泵水轮机的关键问题一水密封问题,对相应部件也进行了实尺模型试验。其中包括主轴水密封实尺模型试验、活动导叶轴端水密封实尺模型耐久性试验、顶盖水密封模型试验、调相运行工况下吸水管漏气试验、轴承强迫循环供油外部冷却循环系统试验等。实落差、实扬程性能证实试验对确保大容量、高水头水泵水轮机在苛刻条件下的稳定运行起了至关重要的作用。葛野川电站1*机1999年投运后一直未出现重大故

障,一直安全平稳地运行,也是和研究过程中进

抽水蓄能电站的运行方式与及常规水电机组的不同知识讲解

抽水蓄能电站的运行方式与及常规水电机组的不同 抽水蓄能电站有发电和抽水两种主要运行方式,在两种运行方式之间又有多种从一个工况转到另一工况的运行转换方式。正常的运行方式具有以下功能: (1) 发电功能。常规水电站最主要的功能是发电,即向电力系统提供电能,通常的年利用时数较高,一般情况下为3000-5000h。 蓄能电站本身不能向电力系统供应电能,它只是将系统中其他电站的低谷电能和多余电能,通过抽水将水流的机械能变为势能,存蓄于上水库中,待到电网需要时放水发电。蓄能机组发电的年利用时数一般在800~1000h 之间。蓄能电站的作用是实现电能在时间上的转换。经过抽水和发电两种环节,它的综合效率为75%左右。 (2) 调峰功能。具有日调节以上功能的常规水电站,通常在夜间负荷低谷时不发电,而将水量储存于水库中,待尖峰负荷时集中发电,即通常所谓带尖峰运行。而蓄能电站是利用夜间低谷时其他电源(包括火电站、核电站和水电站)的多余电能,抽水至上水库储存起来,待尖峰负荷时发电。因此,蓄能电站抽水时相当于一个用电大户,其作用是把日负荷曲线的低谷填平了,即实现“填谷”。“填谷”的作用使火电出力平衡,可降低煤耗,从而获得节煤效益。蓄能电站同时可以使径流式水电站原来要弃水的电能得到利用。 (3) 调频功能。调频功能又称旋转备用或负荷自动跟随功能。常规水电站和蓄能电站都有调频功能,但在负荷跟踪速度(爬坡速度)和调频容量变化幅度上蓄能电站更为有利。 常规水电站自起动到满载一般需数分钟。而抽水蓄能机组在设计上就考虑了快速起动和快速负荷跟踪的能力。现代大型蓄能机组可以在一两分钟之内从静止达到满载,增加出力的速度可达每秒1 万kW,并能频繁转换工况。最突出的例子是英国的迪诺威克蓄能电站,其6 台300MW 机组设计能力为每天起动3~6 次;每天工况转换40 次;6 台机处于旋转备用时可在10s达到全厂出力1320MW。 (4) 调相功能。调相运行的目的是为稳定电网电压,包括发出无功的调相运行方式和吸收无功的进相运行方式。常规水电机组的发电机功率因数为0.85~0.9,机组可以降低功率因数运行,多发无功,实现调相功能。 抽水蓄能机组在设计上有更强的调相功能,无论在发电工况或在抽水工况,都可以实现调相和进相运行,并且可以在水轮机和水泵两种旋转方向进行,故其灵活性更大。另外,蓄能电站通常比常规水电站更靠近负荷中心,故其对稳定系统电压的作用要比常规水电机组更好。 (5) 事故备用功能。有较大库容的常规水电站都有事故备用功能。 抽水蓄能电站在设计上也考虑有事故备用的库容,但蓄能电站的库容相对于同容量常规水电站要小,所以其事故备用的持续时间没有常规水电站长。在事故备用操作后,机组需抽水将水库库容恢复。同时,抽水蓄能机组由于其水力设计的特点,在作旋转备用时所消耗电功率较少,并能在发电和抽水两个旋转方向空转,故其事故备用的反应时间更短。 此外,蓄能机组如果在抽水时遇电网发生重大事故,则可以由抽水工况快速转换为发电工况,即在一两分钟内,停止抽水并以同样容量转为发电。所以有人说,蓄能机组有两倍装机容量的能力来做为事故备用。当然这种功能是在一定条件下才能产生的。 (6) 黑启动功能。黑启动是指出现系统解列事故后,要求机组在无电源的情况下迅速起动。常规水电站一般不具备这种功能。现代抽水蓄能电站在设计时都要求有此功能。 抽水蓄能机组的正常运行和工况转换可能有下列的多种操作方式。可见蓄能机组的运行方式是相当复杂的,同时也说明蓄能机组的功能是很完善的。 水轮机工况发电及停机2种操作方式

抽水蓄能发电电动机冷却方式研究

抽水蓄能发电电动机冷却方式研究 发表时间:2017-11-16T20:13:11.903Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:钱敏[导读] 摘要:随着电网容量的不断增大和用电需求的多样化,电网对安全性、稳定性、经济性和调节能力有了更高的要求,从电力系统的电力电量平衡和提高电网稳定性考虑,抽水蓄能发电电动机在现代电力系统中占有相当重要的位置。 (江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司江苏 213300)摘要:随着电网容量的不断增大和用电需求的多样化,电网对安全性、稳定性、经济性和调节能力有了更高的要求,从电力系统的电力电量平衡和提高电网稳定性考虑,抽水蓄能发电电动机在现代电力系统中占有相当重要的位置。我国抽水蓄能发电电动机已逐渐从依赖进口,走上自主研发的道路,关键技术的创新正是大批将要兴建的抽水蓄能电站所用机组开发的基础。 关键词:发电电动机;通风系统;冷却方式引言 抽水蓄能发电电动机的每极容量、转速等参数一般高于常规电机,相对地,通风系统的设计难度也很大。冷却方式是决定发电电动机参数及结构的重要因素,采用模拟试验与计算分析相结合的方法研究不同的冷却方式能够达到的冷却效果,不仅可以掌握电机内流场现象的特点,而且能够预期电机各发热部件的温度分布。 1模拟试验方法 在通风冷却系统内具有流体流动相似特点的通风模拟试验能够反映电机整体流场现象的特点,本文分别对旋转挡风板结构、固定挡风板结构及带风扇的固定挡风板结构进行了通风模拟试验研究。掌握了不同冷却方式下的风量及上、下风道风量分配,检验是否存在空气流动漩涡和死区等流场现象,从而论证了三种冷却方式的优缺点。 试验的理论依据是相似法则,利用量纲分析的方法决定相似准则并正确处理试验数据。量纲分析的目的之一就是找出影响过程的各独立物理量正确地组合成无量纲数的方法。 电机通风系统包括旋转的压力元件和各种形状的风阻元件,但它有以下几个方面的流动特性:(1)风路全是由短的风道组成,截面多变化,因此局部阻力为主,沿程阻力很小只占10%左右; (2)全部压头由转子产生,压头正比于转子周速平方; (3)电机中转动部件中的气流产生很大的搅动作用,在风道中造成很高紊流度,深圳发电电动机的雷诺数约为4.29×107,处于充分紊流状态; (4)由于封闭循环系统中空气周而复始,没有外来气流影响,边界条件可以自动建立。 根据相似法则,深圳发电电动机通风模型以几何相似为基础,尺寸比例选用1∶2.5,使得模型具有适中的尺寸,安装方便,满足试验测量要求。 2冷却方式研究 通风系统的设计不仅要冷却各发热部件,使其温升低于要求的温升限值,更要控制温度的不均匀度,以避免定子铁心的翘曲、绝缘脱壳等问题。在通风系统的设计中,由通风系统各部分尺寸的选择来决定风量的大小,通过结构的优化来改善流道的条件以降低流道的压力损失,对于通风系统局部挡板、密封结构的设计可以避免流体产生风堵、死区、涡流等现象,因此,通风系统的设计是提供高效冷却条件,较小通风损耗的基础。本文涉及的深圳抽水蓄能发电电动机应用通风模型试验对固定挡风板和旋转挡风板的结构进行了试验论证,为深圳发电电动机通风冷却系统的选择提供了依据。另外,还进行了带离心式风扇的固定挡风板结构的试验,考核风量的增加及在阳江、敦化等发电电动机上应用的可能性。固定挡风板结构的通风模型示意见图1;旋转挡风板结构的通风模型示意见图2;带风扇固定挡风板结构的通风模型示意见图3。

抽水蓄能电站水泵调相工况转水泵工况控制流程优化

抽水蓄能电站水泵调相工况转水泵工况控制流程优化 发表时间:2018-03-15T16:04:19.830Z 来源:《防护工程》2017年第31期作者:朱益鹏 [导读] 随着我国电力系统的逐渐完善,对于电力设备的使用也需要不断的全面。 江苏国信溧阳抽水蓄能发电有限公司江苏 213334 摘要:随着我国电力系统的逐渐完善,对于电力设备的使用也需要不断的全面。水泵调相工况转水泵工况是抽水蓄能电站重要而常见的工况转换,本文介绍了在抽水蓄能电站该过程调试中遇到的问题,并对其进行分析,在此基础上优化了控制流程,满足了机组控制要求。关键字:抽水蓄能电站;水泵调相工况;转水泵工况;控制流程优化 引言 抽水蓄能电站的主要作用是对电网进行用电负荷的调峰填谷,以缓解峰谷差所带来的用电矛盾。与常规水电厂相比,抽水蓄能电站一个最大的不同就是具有发电和抽水可逆式运行的特点,因此机组工况转换非常频繁。要想让这些工况转换快捷有序,安全可靠地进行,就必须对监控系统控制进行科学设计,以实现监控系统对机组的有效科学控制。 1水泵调相工况转水泵工况的过程分析 水泵调相工况转水泵工况是抽水蓄能机组一种常见的工况转换过程。抽水蓄能机组必须被SFC或拖动机组从静止状态拖动至水泵调相工况后才能继而转换至水泵工况。因此水泵调相工况转水泵工况是机组转轮由在空气中转动变为在水中转动,并带满负荷抽水的过渡过程,其中关键问题是机组排气回水的过程与主进水阀、水泵水轮机导叶的打开时间以及励磁和调速器等分系统工作模式转换的配合。机组在水泵调相工况时,主进水阀、导叶处于全关状态,尾水水位被高压压缩空气压至水泵水轮机转轮以下,转轮在空气中向水泵方向旋转。当工况转换开始以后,机组监控系统首先调用排气回水流程,停止向转轮内充入压缩空气,关闭充气阀和补气阀,然后关闭蜗壳平衡阀。在上述过程完成后打开排气阀,使转轮内的空气排出,尾水锥管内的水位逐渐上升,当水位上升至与转轮相接触后,机组便进入造压阶段。当造压至满足抽水工况条件时,打开导叶,水泵水轮机将下库来水泵至上库,机组转至水泵工况运行。 2水泵水轮机的性能和结构特点 2.1效率 水轮机工况的最高效率已接近模型推算值,水泵」一况效率偏低,我们认为主要是水泵工况的试验扬程较低所致。因测量范围有限和测量误差,我们不能全面判断最高效率和加权平均效率能否达到模型试验的推算结果,但从多年来的抽水电量与发电电量统计表明,全厂的综合效率接近80%,由此可反映机组的效率比较高。 2.2汽蚀 合同要求水泵水轮机汽蚀量为机组运行3000小时转轮材料的失重量不大于2公斤。据统计,目前失重最多的一台机组运行12000小时,汽蚀补焊焊条约4.0公斤,汽蚀性能优于合同规定。我们现场检查发现,汽蚀一般发生在转轮叶片的水泵工况进口,且多发生在正压面,由此推断汽蚀多由水泵工况运行产生,说明水泵工况的汽蚀性能比水轮机工况要差。 2.3振动 合同要求水泵水轮机的大轴相对振动(即大轴摆度)不大于150um,顶盖垂直振动不大于1.8mm/so据运行资料,1#水泵水轮机大轴摆度较大,发电工况约为240um,抽水约为160um,3#,4#水泵水轮机发电工况次之,约为170um,其余机组、工况均小于150um。最新的《水轮发电机组安装技术规范GB/T8564-2003》规定大轴运行摆度应小于导轴承总间隙的75%。天荒坪电站水导轴承的总间隙为0.40、0.50mm 左右,照此标准,只要大轴运行摆度小于300um即符合规范要求。顶盖垂直振动基本小于合同要求。 3调试过程问题分析 如上所述,抽水蓄能电站水泵调相工况转水泵工况的初始流程设计中“停止充气压水”和“调用排气回水”两步分别对充气压水和排气回水两个子流程进行操作,在此工况转换过程中主要用到的排气回水子流程。在现场试验过程中,排气回水子流程被开始调用后便按初始设计顺序执行,对充气、排气执行过程中的相关设备进行操作,并在各设备正确动作后将“排气回水成功”状态变量返回给主流程。排气回水初始流程中考虑造压阶段的机组特性,造压成功判据设定为机组有功功率小于-40MW或转轮与导叶之间的压力大于25Bar。但在试验过程中,排气阀打开瞬间,转轮与导叶之间的压力迅速上升至33Bar,造压成功条件满足,子流程延时10s后关闭排气阀,并向主流程发送“排气回水成功”状态变量。主流程收到“排气回水成功”标志以后打开主进水阀,并在开度达到40%时打开水泵水轮机导叶。但导叶打开后,机组负功率没有明显增大,且上位机功率显示及转轮以下磁翻板水位计均出现水位大幅波动现象,机组振动显著增大,工况转换失败。工况转换失败的原因是排气进水子流程中造压条件不正确,排气过程时间过短,在排气回水试验中机组正常的排气时间大约需要60s,本次试验中排气时间明显不足,而造压成功时造压功率仅为-21MW。主进水阀和导叶打开以后,由于排气阀提前关闭,大量气体无法顺利排出,造成气混水现象,致使功率、水位及压力表现的极为不稳定,图中转轮与导叶之间压力、转轮与顶盖之间压力以及转轮以下水位等曲线均出现剧烈波动。由于转轮在气水混合物中转动,与水接触不充分,水泵水轮机无法将水泵至上库,负功率曲线也始终没有增大至水泵满负荷的趋势,工况转换失败。 4程序优化 由上述分析可知,排气进水子流程中造压成功条件去除了压力判断,只保留功率小于-40MW条件。另外为缩短流程时间,加快排气过程,考虑到主进水阀打开过程需要的过渡时间,在主流程中将主进水阀打开时间提前,增加充气阀、补气阀、平衡阀的位置判断,达到全关位置后便开启主进水阀,使主进水阀的开启与排气回水过程同时进行。迷宫环冷却水阀现场设计为电动阀,打开关闭执行时间较长。迷宫环冷却水阀打开是调相压水的必要条件,但排气回水时,因为管路安装有逆止阀,其关闭位置信号不必作为排气回水成功的必要条件,检查到其收到控制命后开始关闭,不在全开位即可。程序修改后重新进行试验,各参数曲线如图2所示,图中转轮与导叶之间压力、转轮与顶盖之间压力以及转轮以下水位等曲线趋势变化平稳,导叶打开后负功率增大至-306MW。工况转换时间较之以前也明显缩短,工况转换成功。根据抽水蓄能机组水泵调相工况转水泵工况的实际试验情况,对出现的问题和现象进行了分析研究,并进行了科学实用的优化改

抽水蓄能电站技术概况简介概要

抽水蓄能电站技术概况简介 安徽省电力试验研究所倪安华 1989年7月 1抽蓄能电站的作用 抽水蓄能电站是水力发电站的一种特殊形式。它兼具有发电及蓄能功能。抽水蓄能电站有上、下两个水库(池)。当上库的水流向下库时,就如常规的水力发电站,消耗水的位能转换为电能;相反,将下库的水输到上库时就是抽水蓄能,消耗电能转换为水的位能。由于机械效率和各种损耗的原因,在同样水位差和同样水流量的条件下,抽水时所消耗的电能总 是大于发电时产生的电能。那末,建设抽水 蓄能电站的经济效益表现在哪里呢? 众所周知,随着工业化水平的发展和 人民生活用电的增加,电网用电负荷的峰谷 差愈大。图1是典型的日负荷曲线。在上午 8:00左右开始和晚上19:00左右开始为两 个高峰负荷,此期间电网的发电出力必须满 足P max的要求;晚上23:00以后为低谷负荷, 电网的发电出力又必须限制在P min。 也就是说,发电出力必须满足调峰要求。随着电网的发展,大机组在电网中的比重将增加,用高压高温高效率的大机组来调节负荷不仅在经济上是不合算的,而且对设备的安全和寿命也有影响。今后核电机组更要求带固定负荷。因此,电网调峰将更为困难。抽水蓄能电站的作用就是在低谷负荷期间吸取电网中的电能将水抽至上库,积蓄能量;而在高峰负荷期间再将上库的水发电。亦即在图l中增加了“V”部分的用电负荷,使常规机组负荷不必降到P min。而在高峰负荷时,“P”部分的负荷由抽水蓄能机组承担,使常规机组的负荷不需要升高到P max塞。V的面积必然是大于P的面积,在电能平衡上是要亏损的,:然而却减小了大机组的调峰幅度,降低了大机组由于带峰荷而引起的额外的燃料消耗,提高了大机组的利用率。从全电网来衡量经济效益是显著的。 抽水蓄能电站的综合效率一般在65—75%,这—数字包括了抽水和发电时所损耗的机械效率。然而,大火电机组利用率的提高即意味着煤耗的降低。如火电厂在30—40%酌额定工况远行时,其煤耗约比额定工况增加35%,而且低负荷远行可能要用油助燃,厂用电率也要比正常增加1—2个百分点。煤耗和厂用电的减少也可认为是在同样的能耗时发电量的增加。 此外,常规水力发电站虽然也具备调峰功能,但其发电出力往往与灌溉、防洪等矛盾。因为常规水电站的水库调度是一个综合的系统工程。而抽水蓄能电站的发电量及蓄水量是可以按日调节的,可以做到按日平衡,不影响水库的中长期调度。 综上所述,抽水蓄能电站的优越性可以归纳为以下几点: (1)对电网起到调峰作用,降低火电机组的燃料消耗、厂用电和运行费用。 (2)提高火电机组的利用率,火电装机容量可有所降低。 (3)避免水电站发电与农业的矛盾,有条件按电网要求进行调度。

抽水蓄能电站发电电动机的特点及选型设计分析

抽水蓄能电站发电电动机的特点及选型设 计分析 水力发电第36卷第7期 2010年7月 抽水蓄能电站发电电动机的特点及 选型设计分析 徐立佳 (中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,湖南长沙410014) 摘要:对发电电动机的特点,额定容量,功率因数,额定转速和电压,电压调压范围以及结构型式,冷却方式, 起动和制动方式等方面进行了较全面的总结和分析.并介绍了黑麋峰和白莲河抽水蓄能电站发电电动机的参数,可 供参考. 关键词:发电电动机;参数;结构;制动;起动CharacteristicsandSelectionAnalysisofGenerator-motorofPumped-storagePowerStatio n XuLijia (HydroChinaZhongnanEngineeringCorporation,ChangshaHunan410014) Abstract:Thecharacteristics,theselectionofratedcapacity,powerfactor,ratedspeedandvol tageandvoltageregulatorrange, thestructuraltype,thecoolingmethodandthestartingandbrakingmethodsofgenerator-mot orwereanalyzedcomprehensively. Theparametersofgenerator-motorsforHeimifengandBailianhepumped—storagepowerstationswereintroducedherein. KeyWords:generator-motor;parameter;structure;brake;starting 中图分类号:TM341;TV743文献标识码:A文章编号:0559—9342(2010)07—0060—03

抽水蓄能机组调相工况简介

抽水蓄能机组调相工况简介 摘要:由于抽水蓄能机组在我国发展较晚,还有很多人,包括一些常规机组的建设者和运行人员都对抽水蓄能机组不太了解,本文简要的介绍抽水蓄能机组的特有工况:调相,以让更多的人增加对抽水蓄能机组了解。 关键词:抽水蓄能调相简介 1、抽水蓄能机组发展简介 在国外从最早的原始装置算起,抽水蓄能电站已有上百年的历史,但是具有近代工程意义的设施,则是近四五十年才出现的。 抽水蓄能建设早期是以蓄水为目的,在西欧的一些多山的国家里,利用工业多余电能把汛期的河水抽到山上的水库贮存起来,到枯水季节再放下来发电。这相当于是季调节的抽水蓄能工程。 从刚开始蓄能电站使用的单独工作的抽水机组和发电机组,到将水泵与水轮机和一台兼作电动机与发电机的电机连接在一起的而形成的三机式机组,1937年在巴西安装的佩德拉机组和1954年在美国安装的弗拉特昂机组则是可逆式机组的先声。从20世纪60年代起,可逆式机组就成为了主要的机型,开始得到广泛应用。 当时间进入到21世纪,无论是技术还是运营模式,抽水蓄能机组都得到的相当的发展。 2、抽水蓄能机组简介 抽水蓄能机组由可逆式水泵式轮机和发电电动机,配以常规的辅助设备,如调速器、球阀、尾水事故闸门、上库检修闸门、下库检修闸门、励磁系统等。 另外,抽水蓄能机组还有其特有的、区别于常规机组的设备:(参见图1) 换相开关或换相闸刀:由于水泵水轮机二种运行工况的水流方向相反,所以发电电动机二种运行工况旋转方向必须相反。为此应使电动机运行时其旋转磁场的旋转方向与发电机运行时的旋转磁场方面相反,这就需改变三相绕组相序排列,所以发电电动机需加装相应的换相开关或换相闸刀SFC:变频启动装置,用于机组抽水调相工况启动,相当于抽水调相启动过程中的调速器; 拖动闸刀和被拖动闸刀、启动母线:为了满足抽水调相启动而专设的电气连接; 调相压水气系统:在机组抽水调相启动过程中和机组调相运行过程中,利用高压气将转轮室的水圧下去,使转轮在空气在旋转,即可以减少有功消耗,又可以减小机组的振动、噪音,减少对机组的损伤; 监控系统:为了适应抽水蓄能机组的各种工况,监控增设了抽水、抽水调相、发电调相等工况及相互转换程序。 目前抽水蓄能电站中广泛使用的混流可逆式水泵水轮机是以一个离心泵或混流泵的叶轮为基础,配以近似水轮机的活动导叶和固定导叶而形成的。为了同时满足水泵和水轮机两种工况的良好性能,它和常规水轮机有以下不同:1、转轮较矮;2、直径大;3叶片数目少,如华东天荒坪300MW 机组和华东宜兴250MW机组的转轮都只有9 个叶片;4、由离心泵转化而来,流道长,离心力大,流量下降快;5、水泵工况效率高。 3、抽水蓄能机组的工况简介 由于抽水蓄能机组同时具有抽水和发电两种功能,所以也就具有较常规水轮机组更多的工况: 机组顺序控制中出现的各种状态可分为稳态、特殊状态、特定的暂态、暂态四种。稳态可由操作员或成组控制逻辑进行选择,并可不受时间限制运行下去,它包括停机(ST)、发电(GO)、发电调

达摩岭抽水蓄能电站投资建设项目可行性研究报告-广州中撰咨询

达摩岭抽水蓄能电站投资建设项目可行性研究报告 (典型案例〃仅供参考) 广州中撰企业投资咨询有限公司 地址:中国·广州

目录 第一章达摩岭抽水蓄能电站项目概论 (1) 一、达摩岭抽水蓄能电站项目名称及承办单位 (1) 二、达摩岭抽水蓄能电站项目可行性研究报告委托编制单位 (1) 三、可行性研究的目的 (1) 四、可行性研究报告编制依据原则和范围 (2) (一)项目可行性报告编制依据 (2) (二)可行性研究报告编制原则 (2) (三)可行性研究报告编制范围 (4) 五、研究的主要过程 (5) 六、达摩岭抽水蓄能电站产品方案及建设规模 (6) 七、达摩岭抽水蓄能电站项目总投资估算 (6) 八、工艺技术装备方案的选择 (6) 九、项目实施进度建议 (6) 十、研究结论 (6) 十一、达摩岭抽水蓄能电站项目主要经济技术指标 (9) 项目主要经济技术指标一览表 (9) 第二章达摩岭抽水蓄能电站产品说明 (15) 第三章达摩岭抽水蓄能电站项目市场分析预测 (15) 第四章项目选址科学性分析 (15) 一、厂址的选择原则 (15) 二、厂址选择方案 (16) 四、选址用地权属性质类别及占地面积 (17) 五、项目用地利用指标 (17) 项目占地及建筑工程投资一览表 (17) 六、项目选址综合评价 (18)

第五章项目建设内容与建设规模 (19) 一、建设内容 (19) (一)土建工程 (19) (二)设备购臵 (20) 二、建设规模 (20) 第六章原辅材料供应及基本生产条件 (20) 一、原辅材料供应条件 (20) (一)主要原辅材料供应 (21) (二)原辅材料来源 (21) 原辅材料及能源供应情况一览表 (21) 二、基本生产条件 (22) 第七章工程技术方案 (23) 一、工艺技术方案的选用原则 (23) 二、工艺技术方案 (24) (一)工艺技术来源及特点 (24) (二)技术保障措施 (24) (三)产品生产工艺流程 (25) 达摩岭抽水蓄能电站生产工艺流程示意简图 (25) 三、设备的选择 (26) (一)设备配臵原则 (26) (二)设备配臵方案 (27) 主要设备投资明细表 (27) 第八章环境保护 (28) 一、环境保护设计依据 (28) 二、污染物的来源 (29) (一)达摩岭抽水蓄能电站项目建设期污染源 (30) (二)达摩岭抽水蓄能电站项目运营期污染源 (30)

抽水蓄能机组水泵工况启动概述

抽水蓄能机组水泵工况启动概述 【摘要】近年来抽水蓄能电站在国内大量兴建,引发越来越多的人关注。但由浅入深介绍该型机组特点的文章为数不多,本文力求以浅显的原理介绍抽水蓄能机组的特点,以供非此专业人士快速熟悉抽水蓄能机组之用。由于作者水平有限,请各位专业人士不吝赐教,给予斧正。 【关键词】抽水蓄能机组;充气压水;变频启动装置;排气充水;排气造压 引言 抽水蓄能机组与常规水轮发电机组最大的区别就是不仅可以发电,还可以反向旋转以水泵的形式抽水。当电网电能超过负荷需求时,启动机组以水泵工况运行将下库水抽到上库暂时存放起来;当电网电能低于负荷需求时,启动机组以发电工况运行利用存储在上库的水能发电供给电网。机组将电能以水力势能的形式临时存储起来,实现了电能的存储,故而称为蓄能机组。抽水蓄能机组有效的均衡了电网负荷的峰谷差,确保电网的安全经济运行。 机组的水泵工况启动较发电工况启动更为复杂,以下将进行详细说明。 1、水泵启动方式 抽水蓄能机组水泵工况运行实质上是同步电动机运行。众所周知,同步电动机不可以直接启动,目前最为经济便捷的启动方式是变频启动方式。因此,抽水蓄能电站几乎均设置一台静止变频启动装置(SFC)。SFC拖动机组从零转速到额定转速,实现了同步电动机的平稳启动。这只是为启动机组提供了可能性,光有SFC还不能立即实现机组水泵方式启动。 为了尽量提高机组调节电网峰谷差能力,抽水蓄能机组容量被尽可能地增大。但受目前技术所制约,国内大型抽水蓄能机组单机容量最高已达300MW,即将向400MW,甚至更高的容量发展。然而就300MW容量机组来说,其转动惯量已达数百(kN·m)数量级。转动惯量越大,需要的启动转矩就越大,SFC 的容量也越大,而SFC的造价随着容量增加成倍增加。 因此,为尽量降低SFC的容量,人们想方设法减轻机组启动的阻力矩。水泵如能在空气中被启动,阻力矩的减少将是非常可观的。 2、充气压水 为实现水泵在空气中启动,在SFC拖动机组启动之前,需要将水泵轮暴露在空气中。这样就需要一套高压空气压缩系统,利用压缩空气将水位压低直到泵轮从水中完全脱离为止。这个过程就是抽水蓄能机组水泵工况启动的第一步:充气压水。

抽水蓄能发电技术思考题

抽水蓄能发电技术思考题 1 电力系统调峰主要有哪几种手段? 火电机组调峰、燃气轮机组调峰、内燃机组调峰、抽水蓄能机组调峰 2 什么就是抽水蓄能电站?抽水蓄能电站在电力系统中有什么作用 在电网用电高峰时,将海拔高得上水库水放至下水库,将水势能转化为电能输送电网;用电低谷时将下水库得水抽到上水库,将电能以势能形式存储下来,消纳电网中多余得电量。发挥“调峰填谷”作用得水电站。 1对改善电网运行得作用 (1)发电调峰一个供电系统得负荷每时每刻都在变化。一般电网在发电设备容量与用电负荷基本平衡得情况下,每天都会出现两个用电高峰,即早高峰与晚高峰。电网用电高峰时负荷上升速率较快,而火电等电源不能满足负荷上升速率要求,需要抽水蓄能电站进行发电调峰,以缓解电网供电之不足。抽水蓄能电站承担电网调峰运行得优势在于:与煤电相比,开、停机迅速、灵活,负荷跟踪性能好;可替代火电容量或降低火电机组得调峰深度,与油电(燃汽轮机)相比,它节省了燃料消耗,降低了运行费用,调峰能力强,能提高电网运行得可靠性与经济性;与常规水电相比,它不仅能调峰,而且能填谷。 (2)抽水填谷 在用电低谷时,电网内大量得富裕电能无法利用,而电能又不能储存,系统必须减少发电设备得出力,以保证电网内电能得供需平衡,同时还需保证电网得供电安全与供电质量。对于以火电为主得电网,火电机组因受机组技术最小出力得限制,一般最小负荷可降低到机组额定容量得50%~70%,如降低得幅度超过机组技术最小出力,就容易造成机组灭火停机事故,这就就是通常所说得火电机组压负荷调峰。对于以水电为主得电网,可停运部分水电机组。对于调节性能不好得 水电站,特别就是径流式水电站,就会造成大量得弃水。有了抽水蓄能电站就能以水作为载体将电网得富裕电能转化为势能。达到储存电能得目得,这样可减少火电机组压负荷调峰与水电站弃水。调峰得问题,减少火电机组因压负荷运行所增加得煤耗。当以水电站作为抽水电源时,可减少电站弃水,增加电站效益,还可使火电机组得运行状态大大改善。

微型抽水蓄能电站项目可行性研究报告

微型抽水蓄能电站项目可行性研究报告 核心提示:微型抽水蓄能电站项目投资环境分析,微型抽水蓄能电站项目背景和发展概况,微型抽水蓄能电站项目建设的必要性,微型抽水蓄能电站行业竞争格局分析,微型抽水蓄能电站行业财务指标分析参考,微型抽水蓄能电站行业市场分析与建设规模,微型抽水蓄能电站项目建设条件与选址方案,微型抽水蓄能电站项目不确定性及风险分析,微型抽水蓄能电站行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编写: 微型抽水蓄能电站项目建议书 微型抽水蓄能电站项目申请报告 微型抽水蓄能电站项目环评报告 微型抽水蓄能电站项目商业计划书 微型抽水蓄能电站项目资金申请报告 微型抽水蓄能电站项目节能评估报告 微型抽水蓄能电站项目规划设计咨询 微型抽水蓄能电站项目可行性研究报告 【主要用途】发改委立项,政府批地,融资,贷款,申请国家补助资金等【关键词】微型抽水蓄能电站项目可行性研究报告、申请报告 【交付方式】特快专递、E-mail 【交付时间】2-3个工作日 【报告格式】Word格式;PDF格式 【报告价格】此报告为委托项目报告,具体价格根据具体的要求协商,欢迎进入公司网站,了解详情,工程师(高建先生)会给您满意的答复。 【报告说明】 本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。

可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。 可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。在此基础上,综合论证项目建设的必要性,财务的盈利性,经济上的合理性,技术上的先进性和适应性以及建设条件的可能性和可行性,从而为投资决策提供科学依据。 投资可行性报告咨询服务分为政府审批核准用可行性研究报告和融资用可 行性研究报告。审批核准用的可行性研究报告侧重关注项目的社会经济效益和影响;融资用报告侧重关注项目在经济上是否可行。具体概括为:政府立项审批,产业扶持,银行贷款,融资投资、投资建设、境外投资、上市融资、中外合作,股份合作、组建公司、征用土地、申请高新技术企业等各类可行性报告。 报告通过对项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究调查,在行业专家研究经验的基础上对项目经济效益及社会效益进行科学预测,从而为客户提供全面的、客观的、可靠的项目投资价值评估及项目建设进程等咨询意见。 可行性研究报告大纲(具体可根据客户要求进行调整) 为客户提供国家发委甲级资质 第一章微型抽水蓄能电站项目总论 第一节微型抽水蓄能电站项目背景 一、微型抽水蓄能电站项目名称 二、微型抽水蓄能电站项目承办单位 三、微型抽水蓄能电站项目主管部门 四、微型抽水蓄能电站项目拟建地区、地点 五、承担可行性研究工作的单位和法人代表

抽水蓄能机组的调相步骤

抽水蓄能机组的调相步骤: 1、发电调相的启动 发电调相的启动相对来说比较简单,按照发电的流程,先将机组启动,并上电网,然后将机组有功设置为0,球阀、调速器、励磁都进入调相模式运行,执行关导叶,关球阀,调相压水气系统往转轮室注入高压气体,把转轮室水位压低到并保持在调相水位,同时给转轮上下迷宫和主轴密封注入冷却水,以防止干磨擦,损坏密封,等到了预设的稳态后即是发电调相工况了。 2、发电转发电调相 发电转发电调相和发电调相启动的区别在于:发电调相启动是从发电启动到并网,但还没有到发电稳态就开始转发电调相,而发电转发电调相是从发电稳稳转发电调相。 3、抽水调相的启动 目前广泛应用的抽水调相启动方式以SFC变频启动为主,辅以背靠背启动。 (1)SFC变频启动:利用SFC变频启动装置,将主变低压侧电源转变为从零到额定值的变频电源,同步地将机组拖动起来。 (2)背靠背启动:让两台机组通过电气联系在一起,其中一台作发电机启动,称拖动机;另一台作抽水调相启动,称被拖动机。两台机组都加上励磁,同时启动,即利用拖动机将被拖动机组同步地拖动起来。等被拖动机并网后,拖动机要立刻断开与被拖动机的电气联系,然后可以转为发电、发电调相运行,或者转为停机。 为了减小启动时的阻力,一般在转速升高到10%-20%,监控发令给调相压水气系统,开始往转轮室注入高压气,在第一次将转轮室水位压到调相水位后,调相压水气系统通过其控制系统和水位信号反馈,自动调节补气和停止补气,在整个调相过程中维持转轮室水位在调相水位。 4、抽水调相转抽水 抽水转抽水调相是从抽水稳态开始,调速器、球阀、励磁进入调相模式,关闭球阀、导叶,调相压水投入运行,转轮上下迷宫和主轴密封冷却水投入,等到了稳态即可。 5、结束调相运行 在发电调相转发电,抽水调相转抽水的时候,都要先排尽转轮室的空气,蜗壳建压,再打开导叶、球阀,待机组的出力或入力达到额定,就达到相应的发电或抽水工况了。 发电调相停机和抽水调相停机都是先将机组从电网解列,然后走相应的停机流程,调相压水气系统先将进气阀关上,再将排气阀打开,经过一段时间(这段时间应充分考虑转轮室内的气体已排完),在到达停机转换前关上即可。

浙江宁海抽水蓄能电站项目情况说明

浙江宁海抽水蓄能电站项目情况说明 浙江宁海抽水蓄能电站位于浙江宁海县城东北面大佳何镇境内,上水库位于茶山林场穹窿的中心部位,下水库位于大佳何镇涨坑村,下水库坝址距宁海县城公路里程约24km,距离宁波、绍兴、温州、杭州公路里程分别约98km、240km、216km、299km。本电站为日调节纯抽水蓄能电站,主要承担浙江电网的调峰、填谷、调频、调相及事故备用等任务,电站建成后将提高浙江电力系统的调峰能力,进一步改善电网的供电质量,维护电网安全、经济、稳定运行。电站总装机容量1400MW(4×350MW),上水库正常蓄水位,死水位,有效库容万m3,下水库正常蓄水位,死水位,有效库容万m3。电站枢纽建筑物主要由上水库、下水库、输水系统、地下厂房和地面开关站等组成。 电站上库区附近现有茶山林场道路通过,下库区已有当地四级公路与S311省道相接,并通过S311省道接入宁海县城附近的省/国道网和高速公路网。工程附近的铁路干线为甬台温线,坝址周边货运火车站主要有三门站、宁波站等多个站点。工程区附近所在城市水运较为发达,周边现有强蛟码头、三门核电站码头、宁波北仑港码头等多个中、大型水运码头。 该项目从2009年选点规划以来,各项工作进展顺利,2015年2月,浙江省发展和改革委员会同意浙江宁海抽水蓄能电站开展前期工作,2016年初该项目被浙江省列入全省2016年重大项目前期攻坚计划。 一、上水库 上水库库区位于茶山穹窿的中心部位,主要建筑物为挡水大坝、环库公路、库盆防渗与防护等。 上水库流域面积仅km2,上水库大坝采用混凝土面板堆石坝,坝顶高程,防浪墙顶高程,最大坝高,坝顶长度,坝顶宽度。坝体上游面坡比1:,下游面坡比1:~1:。在下游面、、分别设置宽度的马道。 二、输水系统 上下水库进/出水口之间输水系统总长约(沿3#机),其中引水系统长约,尾水系统长约。

太阳能辅助抽水蓄能发电技术的研究

太阳能辅助抽水蓄能发电技术的研究 摘要:基于槽式太阳能的基础上,建立了太阳能与抽水蓄能电站联合发电系统,设计与计算了其子系统的运行状况,理论分析了系统的经济性,本系统可以用于发电、海水淡化、环境保护,在技术和经济性上都具有研究使用以及推广的价值。 关键词:太阳能抽水蓄能电站经济性海水淡化环境保护Research on Power Generation Technology of Solar Assisted Pumped Storage Abstract:On the basis of slot-type solar power,setting up co- generation system of the solar power and the pumped storage, which designing and calculating operation situation of its subsystem.This paper mainly analyzes the economy of this system, which has value of usage and promotion on technology and economy because this system can use for electricity generation , desalination and environment protection. Key word:solar;pumped storage;economy;desalination;environment protection; 随着科技和经济的发展,世界对能源和淡水资源的需求日益增长,而传统的不可再生能源已面临枯竭,全球能源形势十分严峻[1]。传统能源的消耗造成环境污染和生态破坏,人类生存的环境压力变的

抽水蓄能水电站

抽水蓄能电站 摘要:抽水蓄能电站,是一种具有启动快、负荷跟踪迅速和快速反应的特殊电源它既是一个电站又是一个电网管理工具,它有发电、调峰、调频、调相、事故备用、黑启动等诸多功能,同时还有节约能源和保护环境等特点。抽水蓄能电站有利于“全国电网”的稳定运行;有利于经济地进行“西电东送”;有利于节能减排,优化电源结构。 关键词:抽水蓄能电站、顶峰填谷、静态效益、动态效益 一、抽水蓄能电站概述 1、抽水蓄能电站定义 抽水蓄能电站是装设具有抽水及发电两种功能的机组,利用电力机组低谷负荷期间的剩余电能向上水库抽水储蓄水能,再在系统高峰负荷期间从水库放水发电的水电站。 2、抽水蓄能电站介绍 抽水蓄能电站不同于一般水力发电站。一般水力发电站只安装有发电机,将高水位的水一次使用后弃之东流,而抽水蓄能电站安装有抽水——发电可逆式机组,既能抽水,又能发电。在白天或前半夜,水库放水,高水位的水通过机组发电,将高水位的水的机械能转化为电能,向电网输送。缓解用电高峰时电力不足问题;到后半夜,电网处于低谷,电网中不能储存电能,这时机组作为抽水机,将低水位的水抽向高水位,注入上库。这样,用电低谷电网中多余的电能转化为水的机械能储存在水库中,解决了电能不能储存的问题。

抽水蓄能电站包括上水库、高压引水系统、主厂房、低压尾水系统和下水库。按电站有无天然径流分为纯抽水蓄能电站和混合式抽水蓄能电站。 (1)、纯抽水蓄能电站:没有或只有少量的天然来水进入上水库来补充蒸发、渗漏损失,而作为能量载体的水体基本保持一个定量,只是在一个周期内,在上、下水库之间往复利用;厂房内安装的全部是抽水蓄能机组,其主要功能是调峰填谷、承担系统事故备用等任务,而不承担常规发电和综合利用等任务。 (2)、混合式抽水蓄能电站:其上水库具有天然径流汇入,来水流量已达到能安装常规水轮发电机组来承担系统的负荷。因而其电站厂房内所安装的机组,一部分是常规水轮发电机组,另一部分是抽水蓄能机组。相应地这类电站的发电量也由两部分构成,一部分为抽水蓄能发电量,另一部分为天然径流发电量。所以这类水电站的功能,除了调峰填谷和承担系统事故备用等任务处,还有常规发电和满足综合利用要求等任务。 3、中国抽水蓄能电站的发展 1968年和1973年分别建成两座小型混合式抽水蓄能电站。我国抽水蓄能电站建设起步较晚,由于后发效应,起点较高,近几年建设的几座抽水蓄能电站技术已达到世界水平。至2005年底,全国(不计台湾)已建抽水蓄能电站总装机容量达到6122MW,装机容量跃居世界第五位,遍布全国14个省市。

关于编制抽水蓄能电站项目可行性研究报告编制说明

抽水蓄能电站项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.wendangku.net/doc/8511472588.html, 高级工程师:高建

关于编制抽水蓄能电站项目可行性研究报 告编制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国抽水蓄能电站产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5抽水蓄能电站项目发展概况 (12)

德国脑洞大开的抽水蓄能技术

德国脑洞大开的抽水蓄能技术 有望解锁全球8170亿千瓦时的储能 抽水蓄能已经不是什么崭新的技术了。早在数十年前就有传统的水库类抽水蓄能电站被建成,其的工作原理很简单:在电网负荷低谷,电力价格便宜时,使用多余电力把水抽进水库;而在电网负荷高峰,电力价格持高时,放水出库发电。 这种抽水蓄能电站通常是作为其他主发电厂的配套副发电厂存在的,作为“电池”来调节电厂负载。 但是,由于需要水库配套,传统抽水蓄能发电站对选址的要求极高,山水缺一不可。而由于适合修建抽水蓄能电站的地点大多为山区丘陵地带,这类选址往往又不适合建造风力和太阳能等可再生能源电厂。这意味着,由于其间歇性而

最需要储电能力的风力和太阳能电厂无法使用“水力”电池提高其发电的持续性。 为了扩大抽水蓄能技术的选址范围,德国弗劳恩霍夫协会风能和能源系统研究所发明了一种崭新的蓄能方法,并于上周宣布成功完成了一次为期四周的探索性试验。 左图为耗电抽空球中水,右图为放水入球发电 该技术名为海中蓄能(StEnSea),是一种全新的思路。其蓄能主体为多个内直径30米的混凝土空心球。这些球会被放在600-800米深的海床上。每个球里都有一台水轮发电机和一台水泵。 当电网负载低,电力多余时,水泵就会耗电把海水抽出,进行蓄能。当电网负载高,需要峰值发电时,这些球体的阀门就会打开,让涌进的海水驱动水轮发电。 研究人员们预计,如果使用5兆瓦的水轮发电机,每个30米直径空球可以最高连续发电4小时。意味着每个空球都可以存储20兆瓦时的电力。如果有80个

以上的蓄能球被并联在一起,其总蓄能效果足以有效的影响电网。该项目负责人Matthias Puchta表示,通过全球探测,适合建造该系统的地点的总储能,加起来一共有8170亿千瓦时。 为了验证该技术的可行度和搜集数据,研究人员建造了一个1:10比例的缩小版进行探索性实验。这个缩小版空心球被放在了博登湖水下100米的湖底,进行了一次为期四周的实验。该实验于本周结束,整个球体被打捞出来。由于该探测性实验的成功,研究人员们表示他们将会着手进行一次为期更长,体积更大的实验。 图为上周从博登湖中取出,为期4周的探索性试验所使用的直径3米混凝土空心球 由于该探测性实验的成功,研究人员们表示他们将会着手进行一次为期更长,体积更大的实验。虽然该项目离海底实验还有3到5年,但是其创新性已经引起了业界投资者的注意。毕竟,这是一款将会解决离岸风能最大的问题——间歇性发电——的技术。

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