Izvor:drax.com
Šta je pumpna hidroelektrana
Hidroakumulacija sa pumpama (PSH) je metoda velikih razmjera skladištenja energije koja se može pretvoriti u hidroelektričnu energiju. Tehnologija dugotrajnog skladištenja koristi se više od pola vijeka kako bi se uravnotežila potražnja u električnoj mreži Velike Britanije i čini više od 99 posto ukupnog kapaciteta skladištenja energije širom svijeta.
Kako to radi
Princip je jednostavan. Pumpana akumulacija ima dva rezervoara za vodu na različitim nadmorskim visinama na strmoj padini. Kada postoji višak energije u mreži i potražnja za električnom energijom je mala, snaga se koristi za pumpanje vode iz donjeg u gornji rezervoar pomoću reverzibilnih turbina. Kada je potražnja velika, voda se pušta nizbrdo u donji rezervoar, pokrećući turbine u drugom smjeru kako bi proizvele električnu energiju.
Hidroelektrane sa pumpama mogu takođe pružiti pomoćne usluge koje pomažu u balansiranju elektroenergetskog sistema, kao što je inercija turbina koje se okreću, što osigurava da sistem radi na pravoj frekvenciji i smanjuje rizik od nestanka struje.
Zašto je pumpna hidroelektrana važna za prelazak energije
Vlade širom svijeta prelaze sa fosilnih goriva na obnovljive izvore energije kako bi ispunile svoje klimatske ciljeve. Ali kritično važne energetske tehnologije kao što su vjetar i solarna energija predstavljaju izazove za operatere elektroenergetskih mreža.
Budući da je zavisna od vremenskih prilika, opskrba iz ovih obnovljivih izvora je povremeno. Na primjer, vjetroelektrane su činile gotovo četvrtinu ukupne proizvodnje električne energije u Ujedinjenom Kraljevstvu 2020. godine, ali je u nekim danima manje od 10 posto potreba za električnom energijom u zemlji zadovoljavalo vjetar. Promjena vremenskih obrazaca i ekstremni vremenski događaji sa produženim periodima malo vjetra ili smanjenim dnevnim svjetlom su dodatna prijetnja stabilnosti mreže.
Kada proizvodnja iz obnovljivih izvora energije padne, operateri mreže se uglavnom okreću plinskim elektranama kako bi popunili jaz. Ali oslanjanje na fosilna goriva poput prirodnog plina u dugoročnoj ravnoteži mreže ugrozit će napore za postizanje neto nulte emisije do 2050. godine.
Hidropostrojenja sa pumpama djeluju kao ogromne 'vodene baterije'. Oni su fleksibilan način skladištenja viška energije proizvedene iz obnovljivih izvora, ekonomično i u velikim količinama.
Kako se može povećati hidrokapacitet pumpne akumulacije
Kako se stare termoelektrane stavljaju iz pogona, a obnovljivi izvori osiguravaju sve veći udio u opskrbi električnom energijom, kapacitet skladišta će morati rasti ako se žele ispuniti klimatski ciljevi. U naredne dvije do tri decenije, samo kapacitet skladištenja energije u Velikoj Britaniji će se morati povećati deset puta, sa 3 gigavata (GW) na oko 30 GW.
Hidroelektrane sa pumpama zahtijevaju vrlo specifične lokacije, sa značajnim vodnim površinama između različitih nadmorskih visina. Postoje stotine, ako ne i hiljade potencijalnih lokacija širom Ujedinjenog Kraljevstva, uključujući napuštene rudnike, kamenolome i podzemne pećine, ali troškovi razvoja potpuno novih objekata su ogromni. Isplativiji način da se poveća kapacitet skladištenja je proširenje postojećih postrojenja, kao što je Cruachan elektrana u Škotskoj.
