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抽水蓄能的意思。
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也就是光伏抽水蓄能。
抽水蓄能电站在大型能源基地建设中有着重要意义。风电、光伏等新能源存在发电不稳定的问题,需要配备储能设施,在必要时进行调节,使输出功率保持稳定,抽水蓄能技术成熟、存储量大,能够满足风电和太阳能发电的调峰需求。
抽水蓄能发电是什么意思
目前全世界主流的电能储备方式就是抽水,准确的说是建设抽水储能电站,把电能转化成水的势能储存起来。
具体的操作就是,找一个比较高的地方,在这里建设一个巨大的水库,再在水库下面建设一个同样大小的蓄水区,如果发出来的电用不完,就用电机把低处的水提到高处的水库中储存起来。等到电力缺乏的时候,再把高处水库里的水放出来,利用高度差产生的势能进行发电。
不过抽水蓄能电站缺点也很明显,首先就是抽水蓄能电站选址要求高,需要建设两个相邻的大型水库,而且两者之间必须有一定的高度差,多数地方不符合条件。其次就是在电能的储存与转化的过程中有一定损耗,电能转化率大概只在70%至80%之间,也就是说用抽水蓄能电站存一度电,在发出去的时候只剩下0.7至0.8度电。
那么除了抽水蓄能电站以外,我们还有其他办法能把电大规模储存起来吗?
压缩空气储存电能除了抽水蓄能电站以外,另一个常用的大规模储存电能的方法就是利用压缩空气进行储能。首先当电能富余的时候,我们用压缩机把空气压缩成高压空气,当需要用电的时候,释放高压空气推动涡轮进行发电,将高压空气的内能转化成电能。
压缩空气的方法听起来简单,但是实现起来要比抽水蓄能难度大很多,其中最难解决的就是高压空气如何储存的问题。
显然,如果像存液化石油气一样,用金属罐子去存放高压空气的话,单单就是成本也会让人吃不消。针对这个问题,目前世界上最主流的解决方法是把高压空气储存在地下,比如说位于地下几百米的废弃矿井或者岩洞中。
这种压缩空气储存电能的电站,我国也在陆续开工建设中,其中最大的一个就是江苏金坛盐穴储气项目,这个项目总投资55亿,于2020年8月开工,初期规划能达到六十兆瓦,长期可达1000兆瓦。
不过利用高压空气储存电能,有一个很大的缺点,就是高压空气转换成电能的效率太低,只能达到20%至30%,剩下的能量只能在转换中被白白浪费掉。
除了储能水电站和压缩空气这两种主流方式以外,科学家还探索出很多千奇百怪的储电方式,比如说把电能转化成机械能的飞轮储能、把电能转换成磁场的超导储能等等。
该意思是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。
抽水蓄能电站上游水库的水相当于储存的电能,而下游水库则相当于一个大型“充电宝”。抽水蓄能电站可以在晚上用电低谷的时候利用电网多余的电能驱动电机来将下游水库的水抽向上游储存起来,在白天用电高峰时,再将水库中的水放下来,驱动水轮机做功,将水的势能转变为电能。
抽水蓄能电站可以调节电网的峰谷差,提高电力系统的稳定性和可靠性,是一种重要的储能方式。
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