Насосное хранилище | GE Возобновляемая энергия
Обеспечение перехода к энергии
Централизованные синхронные электростанции будут менее доминирующими в будущем энергетическом балансе, а с массовым проникновением прерывистых возобновляемых источников энергии, таких как ветер и солнечная энергия, их влияние на надежность сети огромно. Поставка энергии непостоянна, и услуги по поддержанию напряжения или частоты сети не могут быть обеспечены за счет инверторных ресурсов.
Гидроэнергетика может сыграть определяющую роль в переходе к энергии благодаря балансировке и системным услугам в сети, которые облегчают интеграцию переменных возобновляемых источников энергии.
В связи с более высокими потребностями в услугах по хранению и поддержке сети насосные гидроаккумуляторы являются естественным крупномасштабным решением для хранения энергии. Он предоставляет все услуги от поддержки реактивной мощности до управления частотой, синхронной или виртуальной инерцией и возможностями запуска из обесточенного состояния.
На протяжении многих лет компания Pumped Hydro Storage предлагала экономичный способ предоставления надежных крупномасштабных услуг балансировки и энергоснабжения. Новые технологии гидроаккумулирования, такие как возможность переменной скорости, дают владельцам электростанций еще большую гибкость, обеспечивая поддержку частоты сети в обоих направлениях (в режимах турбины и насоса), а также более быстрое время отклика.
Высокая инерция вращающихся машин также может стабилизировать сеть в случае возмущений, что влияет на частоту сети, позволяя низкоинерционным возобновляемым источникам энергии, таким как ветер и солнечная энергия, поступать в сеть и позволяя передавать их энергию на большие расстояния.
Он обеспечивает производство, хранение и стабилизацию сети. Более того, он приносит важное преимущество, которое отличает его от других, — управление водными ресурсами.Как работает гидроаккумулятор?
Гидроаккумулирующие электростанции накапливают энергию, используя систему двух взаимосвязанных резервуаров, один из которых расположен выше, чем другой. Вода перекачивается в верхний резервуар в периоды избытка энергии, а в периоды избыточного спроса вода из верхнего резервуара выпускается, вырабатывая электроэнергию, когда вода проходит через реверсивные турбины Фрэнсиса на пути к нижнему резервуару. Затем процесс повторяется с общей эффективностью цикла около 80%.
В гидроаккумулирующих установках с фиксированной скоростью регулирование мощности возможно, когда электростанция вырабатывает электроэнергию, но с современной технологией переменной скорости возможно регулирование мощности в определенных диапазонах во время выработки и во время перекачки, что обеспечивает дополнительную гибкость для поддерживать стабильность сети.
Крупномасштабный : это атрибут, который наилучшим образом позиционирует насосные гидроаккумуляторы, которые особенно подходят для длительных периодов разряда для ежедневных или даже еженедельных приложений накопления энергии.
Рентабельность : благодаря своему сроку службы и масштабу гидроаккумулирующие насосы обеспечивают одну из самых низких затрат на хранение, которые существуют в настоящее время.
Реактивность : растущая доля перемежающихся источников снижает инерцию сети, что увеличивает ее нестабильность. Таким образом, реактивность является ключом к предотвращению инцидентов, а производство и хранение гидроэнергии могут обеспечить инерцию и балансировку нагрузки в сети. Современные технологии обеспечивают время отклика, исчисляемое секундами или даже миллисекундами в случае технологии переменной скорости.
Отработанная технология : на протяжении десятилетий гидроаккумулирующие насосы предлагали экономичный способ предоставления крупномасштабных услуг балансировки и энергоснабжения с предсказуемой стоимостью и производительностью.
Новые гидроаккумулирующие технологии, такие как регулируемая скорость, теперь дают владельцам электростанций еще больше гибкости, производительности, эффективности, надежности и эксплуатационной готовности.Возобновляемые и устойчивые источники энергии
Многофункциональный : управление водными ресурсами, управление орошением в сельском хозяйстве, водораспределение и контроль сточных вод.
Новые гидроаккумулирующие технологии, такие как регулируемая скорость, теперь дают владельцам электростанций еще больше гибкости, производительности, эффективности, надежности и эксплуатационной готовности.ТЕХНОЛОГИИ И ОПЫТ GE ПОМОГАЮТ ВАМ ОПТИМИЗИРОВАТЬ ВАШ ПРОЕКТ
GE является мировым лидером в области оборудования для гидроаккумулирующих электростанций и поставляет собственные мощности не только для турбин и генераторов, но и для полного электрического баланса электростанции.
GE Renewable Energy предлагает интегрированные решения для гидроаккумулирующих станций с фиксированной скоростью, а также систем с двойной или полной подачей с регулируемой скоростью, которые помогают минимизировать затраты, максимизировать выход энергии и обеспечить оптимальную поддержку сети.
Огромный опыт, огромная установленная база
GE Renewable Energy имеет самую большую установленную базу действующих гидроаккумулирующих устройств. Благодаря тому, что более 30% гидроаккумулирующих электростанций в мире оснащены нашими технологиями, мы можем предоставить решение, адаптированное для удовлетворения ваших конкретных потребностей в различных условиях.
Компания GE Renewable Energy предлагает широкий ассортимент оборудования мощностью от 30 МВт до 400 МВт на блок с напором до 1000 метров, которое подойдет для конкретной конфигурации объекта. Являясь одним из мировых лидеров в этом сегменте, мы можем поставлять не только насосы-турбины и мотор-генераторы, но и полный электрический баланс установки (BoP), включая силовые преобразователи, трансформаторы, высоковольтные распределительные устройства, синхронные конденсаторы и автоматических выключателей для новых заводов, а также установленной базы.
Более высокая гибкость и реактивность
Благодаря ноу-хау и опыту исследований и разработок GE Renewable Energy, наши инженеры раздвинули границы проектирования, создав насос-турбины последнего поколения. Эти решения сочетают в себе высокую производительность, высокую гидравлическую стабильность и низкий уровень вибрации.
Кроме того, наши инновационные насос-турбины не только гибкие, но и реактивные: для переключения с холостого хода на полную нагрузку требуется менее 70 секунд для блоков мощностью до 400 МВт.
Инновационные решения с регулируемой скоростью для дополнительной гибкости
GE Renewable Energy продолжает внедрять инновации с решениями с регулируемой скоростью, которые обеспечивают дополнительный уровень гибкости сети, обеспечивая регулировку мощности насоса более чем на 30% и более широкий рабочий диапазон.
Узнайте больше о наших решениях для хранения гидроаккумуляторов, связавшись с нами сегодня.
youtube.com/embed/CDlvjkfpX_o» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»> Узнайте из этого мультфильма, как работает технология гидроаккумулирования GE с регулируемой скоростью и как она способствует лучшей интеграции прерывистой энергии в энергосистеме.
Истории клиентов
Ссылки по теме
Возможности аккумулирования Hydro, в частности гидроаккумулирующие, могут помочь согласовать солнечную и ветровую генерацию со спросом. Насосные гидроаккумулирующие установки накапливают энергию, используя систему из двух взаимосвязанных резервуаров, один из которых расположен выше, чем другой. Вода перекачивается в верхний резервуар в периоды избытка энергии, а в периоды избыточного спроса вода из верхнего резервуара выпускается, вырабатывая электроэнергию, когда вода проходит через реверсивные турбины Фрэнсиса на пути к нижнему резервуару.
Затем процесс повторяется с общей эффективностью цикла 80%.
GE является мировым лидером в производстве оборудования для гидроаккумулирующих электростанций и поставляет собственные мощности не только для турбин и генераторов, но и для полного электрического баланса электростанции.
Преимущества PSP
- Возможности, аналогичные или в некоторых случаях превосходящие возможности тепловой генерации и других технологий накопления энергии.
- Самая экономичная технология хранения для длительных периодов разрядки.
- Обеспечивает доступ к дополнительным потокам доходов за счет участия в местных рынках вспомогательных услуг
PSP Вокруг света
Линталь, Швейцария: четыре турбины-насоса (PSP)
Подробнее
Хотите получить максимальную отдачу от своих активов, связанных с гидровозобновляемыми источниками энергии? Свяжитесь с командой GE, чтобы начать разговор.
Аккумулирующие гидроэлектростанции
Водяные батареи для солнечной и ветровой энергии Аккумулирующие гидроэлектростанции — это форма хранения экологически чистой энергии, которая идеально подходит для электрических сетей, зависящих от солнечной и ветровой энергии.
Технология поглощает избыточную энергию в периоды низкой потребности и высвобождает ее, когда потребность высока.
Как это работаетАккумулятор гидроаккумулятора использует силу гравитации для выработки электроэнергии с использованием воды, которая ранее была перекачана из нижнего источника в верхний резервуар.
Вода перекачивается в верхний резервуар в периоды низкого спроса и низких цен на электроэнергию. Во время высокого спроса – и более высоких цен – вода затем высвобождается для привода турбины в электростанции и подачи электроэнергии в сеть.
Вместимость гидроаккумулятора зависит от размера двух его резервуаров, а количество вырабатываемой энергии зависит от размера турбины.
Сооружение с двумя резервуарами размером примерно с два олимпийских плавательных бассейна и перепадом высот 500 метров между ними может обеспечить мощность 3 мегаватта (МВт) и хранить до 3,5 мегаватт-часов (МВтч) электроэнергии.
Существует два основных типа гидронасосов:
· Открытый контур: с верхним или нижним резервуаром, который постоянно соединен с естественным источником воды, таким как река.
· Замкнутый контур: объект «вне реки», производящий электроэнергию за счет воды, перекачиваемой в верхний резервуар без значительного естественного притока.
Рисунок: Проект гидроаккумулирующей электростанции с замкнутым контуром или «вне реки»Самая большая в мире аккумуляторная батарея4 процента установленной глобальной емкости хранения энергии, что намного больше, чем у литий-ионных и других типов батарей.
По оценкам Международной гидроэнергетической ассоциации (IHA), гидроэлектростанции по всему миру хранят до 9000 гигаватт-часов (ГВтч) электроэнергии.
Недавние исследования показывают, что существует значительный потенциал для увеличения глобальной мощности насосных гидроэлектростанций, в том числе за счет более чем 600 000 выявленных участков за рекой.
Гравитационное хранилище, в масштабе сеткиБыстрый рост переменных возобновляемых источников энергии (ПВИЭ), таких как солнечная энергия и ветер, увеличивает потребность в стабильных и надежных решениях для хранения данных, которые могут работать в масштабах предприятия.
Гибкость, обеспечиваемая насосной гидроэнергетикой за счет ее хранения и вспомогательных сетевых услуг, рассматривается как все более важная для обеспечения стабильного энергоснабжения.
Гидронасосы предлагают такие услуги, как инерция системы, регулирование частоты, регулировка напряжения, накопление и резервирование мощности с быстрым изменением режима, а также возможность запуска из обесточенного состояния. Все это жизненно важно для поддержки постоянно растущей доли переменных возобновляемых источников энергии.
Гидронасосы отличаются длительным периодом разряда, а их высокая мощность будет иметь решающее значение для предотвращения перебоев в работе, снижения перегрузок при передаче и снижения общих затрат и выбросов в энергетическом секторе.
Кроме того, насосная гидроэнергетика имеет несколько явных преимуществ по сравнению с другими формами хранения энергии благодаря длительному сроку службы активов, низкой стоимости срока службы и независимости от сырья.
Будущий потенциалПо данным IHA Отчет о состоянии гидроэнергетики , общая установленная гидроаккумулирующая мощность оценивается в 158 ГВт в 2019 году. механические плотины и обычные гидроэлектростанции.
По оценкам IHA , в результате возрождения интереса к этой технологии, когда в разработке находится более 100 проектов, емкость гидроаккумулирующих мощностей увеличится почти на 50 процентов
Препятствия для аккумулирующих гидроэлектростанций включают в себя существующие рыночные правила и рамки политики, которые не могут стимулировать новые разработки.
Гибкость и услуги по хранению, обеспечиваемые гидроаккумулирующими электростанциями, еще недостаточно оценены во многих странах мира, что снижает инвестиции частного сектора и сдерживает потенциальные новые проекты.
Отслеживание проектов
IHA’s Инструмент отслеживания гидроаккумуляторов отображает местоположения и жизненно важную статистику для существующих и планируемых гидроаккумулирующих проектов. Это наиболее полный онлайн-ресурс о «водяных батареях» в мире.
Инструмент показывает статус проекта гидроаккумулирования, его установленную генерирующую и насосную мощность, а также фактическую или планируемую дату ввода в эксплуатацию.
Если мир не увеличит инвестиции в гидроэлектростанции для поддержки быстрорастущей солнечной и ветровой энергии, политикам, возможно, придется привыкнуть к отключениям электроэнергии или рискнуть вернуться к ископаемому топливу.
Таковы итоги Международного форума по гидроаккумулирующей электроэнергетике, коалиции 13 правительств во главе с Министерством энергетики США, бывшим премьер-министром Австралии Малкольмом Тернбуллом, Международной гидроэнергетической ассоциацией (IHA) и более чем 70 многосторонними банками.