揚水発電所の実際の仕組み

Pumped Hydroの画像検索結果

人々は何千年もの間、水を動かしてエネルギーを生み出してきました。 今日、揚水発電はグリッド接続型エネルギー貯蔵の最も一般的な形です 世界中.

この技術は、太陽光や風力の再生可能エネルギーと非常によく一致しているため、注目を集めています。 太陽電池パネルや風力発電所が最高レベルのエネルギーを生成している可能性がある日中は、人々は本当に多くの電力を必要としません。 どこかに保存されていない限り、エネルギーは失われます。

揚水発電は、安くて簡単に余剰エネルギーを貯蔵することができ、需要が高まった夜にそれを再び放出することができます。

これがすべての仕組みです。

使い方

可能な限り簡単に言うと、エネルギーが十分に供給されているときに丘の上の貯水池に水を汲み上げ、次に需要が増加したときにそれをタービンを通って逆流させて発電します。

ポンプ

他のストレージシステムと同様に、エネルギーを節約できます でる あなたが置くより in - この場合、一般的に 元の入力の80% - 発電機だけでなくパイプやタービンでも摩擦によってエネルギーが失われるからです。 比較のために、リチウムイオン電池は周りです 90-95%効率水素エネルギーの貯蔵量は 50%効率

ポンプ

利点は、丘の頂上にたくさんのエネルギーを蓄えておき、再びエネルギーが必要になるまでそこに貯蔵することです。 それからそれは電気を発生させるためにパイプ(これは「ペンストック」と呼ばれます)を通して解放されることができます。 これは、需要が高い場合(例えば、熱波の間)、揚水発電は多くの追加の電力を生み出す可能性があることを意味します。

揚水発電の不利な点は、2つの貯水池を高度の差で隔てる必要があることです(通常は200m以上が必要ですが、300m以上が理想的です)。 だから丘がないところではうまくいきません。 しかし、研究では 22,000の潜在的なサイト オーストラリアで。ポンプ

揚水発電は伝統的に比較的融通の利かない石炭や原子力発電所とペアになっており、需要が低いとき(週末と夜間)は利用されていない電力を使用し、日中と夕方まで需要が増えると追加の発電を提供します。

風力と太陽光の導入が急増しているため、揚水発電が再び注目を集めています。 これは、風力発電と太陽光発電の出力が天候の変動の影響を受けるためです。 例えば、太陽光発電所は一日の真ん中で最も多くの電力を生産しますが、電力需要は多くの場合夕方に最も高くなります。 風は何時間か何日かの間死んで、突然風を吹くかもしれません。 揚水発電はこの変動を滑らかにするのに重要な役割を果たすことができます。

ポンプ

風力発電と太陽光発電によって生み出されている電力が需要を上回っている場合は、蓄える方法がない限り、エネルギーを削減する必要があります(そして失われます)。 この余剰電力を使用して丘陵まで水を汲み上げると、太陽や風力エネルギーが浪費されず、水が需要が夕方になるまで貯水池に貯められることができます。

ポンプ

さまざまな種類のエネルギー貯蔵技術があり、それぞれに長所と短所があります。 何時間もの貯蔵が必要とされる大規模な系統連系システムには、揚水発電が最適です。 最も経済的に実行可能 オプションを選択します。

著者について

Roger Dargaville、シニア講師、 モナッシュ大学

この記事はから再公開されます 会話 クリエイティブコモンズライセンスの下で 読む 原著.

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