科普儲能之抽水蓄能知識點

抽水蓄能電站是一種特殊的水電站，它能在負荷低谷時把多余電能轉化為水的勢能儲存，抬高系統(tǒng)的zui小負荷，達到“填谷”的效果;在負荷高峰時將水的勢能轉化為電能，降低系統(tǒng)的zui大負荷，達到“削峰”的效果，這“一抽一發(fā)”，起到了雙倍調(diào)峰的作用

知識點1：抽水蓄能原理

　　說簡單點，抽水蓄能電站就是在勢能與電能之間相互轉換。負荷低谷時段，利用電網(wǎng)內(nèi)部消耗不掉的電能將下水庫的水抽到上水庫，轉換成水的勢能儲存起來，此時抽水蓄能電站是電網(wǎng)內(nèi)的一個用戶;到電網(wǎng)用電高峰的時候，轉化為水輪發(fā)電機模式，將上水庫的水放到下水庫來發(fā)電，從而完成水的勢能到電能的轉換，達到彌補用電缺口的目的。這時，抽水蓄能電站是電網(wǎng)內(nèi)的一個發(fā)電站。

　　知識點2：抽水蓄能分類

　　按電站有無天然徑流分：純抽水蓄能電站與混合式抽水蓄能電站

　　(1)純抽水蓄能電站：沒有或只有少量的天然來水進入上水庫(以補充蒸發(fā)、滲漏損失)，而作為能量載體的水體基本保持一個定量，只是在一個周期內(nèi)，在上、下水庫之間往復利用;廠房內(nèi)安裝的全部是抽水蓄能機組，其主要功能是調(diào)峰填谷、承擔系統(tǒng)事故備用等任務，而不承擔常規(guī)發(fā)電和綜合利用等任務。

　　(2)混合式抽水蓄能電站：其上水庫具有天然徑流匯入，來水流量已達到能安裝常規(guī)水輪發(fā)電機組來承擔系統(tǒng)的負荷。因而其電站廠房內(nèi)所安裝的機組，一部分是常規(guī)水輪發(fā)電機組，另一部分是抽水蓄能機組。相應地這類電站的發(fā)電量也由兩部分構成，一部分為抽水蓄能發(fā)電量，另一部分為天然徑流發(fā)電量。所以這類水電站的功能，除了調(diào)峰填谷和承擔系統(tǒng)事故備用等任務處，還有常規(guī)發(fā)電和滿足綜合利用要求等任務。

　知識點3：抽水蓄能選址

　　抽水蓄能電站具體建在什么地方需要認真選址，選址主要滿足以下幾個條件。

　　(1) 上下水庫高度差：抽水蓄能用的是水的勢能，對于一定的蓄能量，上、下水庫的高度差(水頭)越大，所需的庫容越小，輸水道截面越小，機組直徑越小，廠房也可小些，可大大減小投資。目前許多大型抽水蓄能電站的上、下水庫的平均高度差在500m以上，有的已達1000m以上。但過高的高度差不但很難找到合適的地址，而且設備能承受的壓力也有限，目前單級的水泵水輪機zui大工作水頭為600至700m，超過這個高度就要采用多級水泵水輪機，若用沖擊式水輪機與多級水泵雖然可運行在更高的水頭，但要采用三機串連式機組。上、下水庫的平均高度差H是選址時首要條件。

　　(2) 上下水庫的水平距離：上水庫與下水庫之間的水平距離L決定了修筑輸水道的長度，輸水道太長不但工程量大，投資大，而且輸水的阻力大，直接造成了水頭損失。所以上水庫與下水庫之間的水平距離L是選址時第二重要條件。一般來說L/H(距高比)要小于10。

　　(3) 天然地理位置：所選地址有天然的上水庫與下水庫，可以節(jié)省許多投資，這可能很小，但利用天然高山湖泊只需加筑部分堤壩就可以形成水庫或利用高山盆地只需筑一部分堤壩就可以蓄水成水庫都是好方案。