儲能水電站的效率據說能達到80%,即抽水用電1度,用水的勢能發電能有0.8度,真有這么高的效率嗎

儲能水電站也即抽水蓄能水電站 , 其主要包括上水庫、下水庫以及水泵水輪機 , 其工作原理是:在用電低谷時期 , 利用電網中多余的電能將水從下水庫抽到上水庫 , 在用電高峰時期 , 再利用上水庫中的水體流向下水庫發電 。在抽水、水發電的過程中都會進行能量損失 , 現階段控制水泵和水輪機的效率在90%以上是完全可以做到的 , 也就是效率到達80%是理論上可以做到的 , 但在實際運行情況下 , 一般都會低于80% , 而對于這種類型的電站其更應該看重的是效益 , 而非效率 。
抽水蓄能電站的工作原理
抽水蓄能電站看似是一種比較傻的做法 , 因為用電抽水、再用水發電 , 無疑會造成能量損失 , 也就是得不償失 , 其實這卻是電力行業一個難以解決的巨大問題 , 那就是電能無法儲存 , 既然無法儲存 , 在用電低谷時段 , 一旦電網有富裕的電能 , 就會造成浪費 , 與其浪費 , 還不如先將水抽到高處 , 暫時儲存起來 , 雖然這種做法有一定的能量損耗 , 但是也比白白浪費強 。

儲能水電站的效率據說能達到80%,即抽水用電1度,用水的勢能發電能有0.8度,真有這么高的效率嗎


抽水蓄能電站工作原理圖
而等到用電高峰時段 , 則可以將高處儲存起來的水體下泄下來進行發電 , 從而在高峰時段發電 , 以彌補電網供電的不足 , 那么這種用電模式就誕生了一種新型的水電站 , 也即抽水蓄能電站 。
通過這種工作方式 , 就可以知道抽水蓄能電站要做的工作是:抽水、儲存水、水力發電 , 所以其必須的四個部件是:水泵(抽水)、水輪機(發電)、上水庫和下水庫(用來存放水) , 其中水泵和水輪機可以共用 , 也就是可逆式的水輪泵機 。
抽水蓄能電站的能量損耗
抽水蓄能電站的能量損耗主要包括兩部分損耗 , 抽水損耗和發電損耗 。對于抽水損耗 , 可以理解為泵機損耗、水頭損耗 , 泵機損耗也可以理解為泵機電能轉化的效率 , 能量不可能是百分之百的轉化 , 所以泵機會有一定的效率 , 一般情況下 , 其效率會隨著功率而變化 , 在額定功率附近 , 其效率一般最高 , 現階段技術可以達到93%~95%;水頭損失則可以理解為水體在管道內摩擦、水體經過彎道、進口等部位的水體能量損失 , 這部分和管道長度、設置有關系 , 但是占比不是很大 , 一般也就1%以內 , 也就在抽水過程中 , 將轉化效率控制在90%是可以的 。
儲能水電站的效率據說能達到80%,即抽水用電1度,用水的勢能發電能有0.8度,真有這么高的效率嗎


水輪機的綜合特性曲線(中心點為效率最高區)
同樣在發電過程中 , 其損耗也包括水輪機損耗和水頭損耗 , 其原理與上面相同 , 一般情況下 , 在水輪機額定出力附近 , 其效率最高 , 對于不同形式的機組不同 , 例如葉片設置、進口形式等等 , 一般情況下 , 其額定效率也可以控制在90%以上;水頭損失和抽水過程類似 , 但是一般也不太大 , 也就是發電過程中 , 將轉化效率控制在90%也是可以做到的 。
儲能水電站的效率據說能達到80%,即抽水用電1度,用水的勢能發電能有0.8度,真有這么高的效率嗎

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