Πηγή:drax.com
Τι είναι η αντλούμενη υδροηλεκτρική αποθήκευση
Η αντλούμενη υδροηλεκτρική αποθήκευση (PSH) είναι μια μεγάλης κλίμακας μέθοδος αποθήκευσης ενέργειας που μπορεί να μετατραπεί σε υδροηλεκτρική ενέργεια. Η τεχνολογία αποθήκευσης μεγάλης διάρκειας χρησιμοποιείται για περισσότερο από μισό αιώνα για να εξισορροπηθεί η ζήτηση στο δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας της Μεγάλης Βρετανίας και αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 99 τοις εκατό της χωρητικότητας αποθήκευσης ενέργειας χύδην παγκοσμίως.
Πώς λειτουργεί
Η αρχή είναι απλή. Οι εγκαταστάσεις αποθήκευσης με αντλία έχουν δύο δεξαμενές νερού σε διαφορετικά υψόμετρα σε απότομη πλαγιά. Όταν υπάρχει υπερβολική ισχύς στο δίκτυο και η ζήτηση για ηλεκτρική ενέργεια είναι χαμηλή, η ισχύς χρησιμοποιείται για την άντληση νερού από την κάτω στο επάνω δεξαμενή χρησιμοποιώντας αναστρέψιμους στρόβιλους. Όταν η ζήτηση είναι υψηλή, το νερό απελευθερώνεται κατηφορικά στην κάτω δεξαμενή, οδηγώντας τους στρόβιλους προς την άλλη κατεύθυνση για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας.
Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί αποθήκευσης με αντλία μπορούν επίσης να παρέχουν βοηθητικές υπηρεσίες για να βοηθήσουν στην εξισορρόπηση του συστήματος ισχύος, όπως η αδράνεια από περιστρεφόμενους στρόβιλους, που διασφαλίζει ότι το σύστημα λειτουργεί στη σωστή συχνότητα και μειώνει τον κίνδυνο διακοπής ρεύματος.
Γιατί η αντλούμενη υδροηλεκτρική αποθήκευση είναι σημαντική για την ενεργειακή μετάβαση
Οι κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο αλλάζουν από τα ορυκτά καύσιμα στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας για να επιτύχουν τους κλιματικούς στόχους τους. Ωστόσο, οι εξαιρετικά σημαντικές τεχνολογίες ενέργειας, όπως η αιολική και η ηλιακή ενέργεια, θέτουν προκλήσεις για τους φορείς εκμετάλλευσης δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας.
Καθώς εξαρτάται από τις καιρικές συνθήκες, η παροχή από αυτές τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι διακοπτόμενη. Για παράδειγμα, τα αιολικά πάρκα αντιπροσώπευαν σχεδόν το ένα τέταρτο της συνολικής παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας του Ηνωμένου Βασιλείου το 2020, αλλά ορισμένες ημέρες, λιγότερο από το 10 τοις εκατό των αναγκών ηλεκτρικής ενέργειας της χώρας καλύφθηκε από τον άνεμο. Η αλλαγή των καιρικών ρυθμών και τα ακραία καιρικά φαινόμενα με παρατεταμένες περιόδους ελάχιστου ανέμου ή μειωμένου φωτός της ημέρας αποτελούν περαιτέρω απειλή για τη σταθερότητα του δικτύου.
Όταν η παραγωγή από ανανεώσιμες πηγές πέφτει, οι φορείς εκμετάλλευσης του δικτύου στρέφονται ως επί το πλείστον σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση αερίου για να καλύψουν το κενό. Ωστόσο, η μακροπρόθεσμη στήριξη σε ορυκτά καύσιμα όπως το φυσικό αέριο για την εξισορρόπηση του δικτύου θα θέσει σε κίνδυνο τις προσπάθειες για την επίτευξη των καθαρών μηδενικών εκπομπών έως το 2050.
Οι υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις αποθήκευσης με αντλία λειτουργούν ως τεράστιες «μπαταρίες νερού». Αποτελούν έναν ευέλικτο τρόπο αποθήκευσης της περίσσειας ενέργειας που παράγεται από ανανεώσιμες πηγές, οικονομικά και σε κλίμακα.
Πώς μπορεί να αυξηθεί η χωρητικότητα της αντλούμενης υδραυλικής αποθήκευσης
Καθώς οι παλιοί θερμοηλεκτρικοί σταθμοί παροπλίζονται και οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας παρέχουν ένα αυξανόμενο μερίδιο της παροχής ηλεκτρικής ενέργειας, η χωρητικότητα αποθήκευσης θα πρέπει να αυξηθεί για να επιτευχθούν οι κλιματικοί στόχοι. Τις επόμενες δύο έως τρεις δεκαετίες, η ικανότητα αποθήκευσης ενέργειας της Μεγάλης Βρετανίας από μόνη της θα πρέπει να δεκαπλασιαστεί, από 3 gigawatt (GW) σε περίπου 30 GW.
Οι υδροηλεκτρικοί σταθμοί με αντλία αποθήκευσης απαιτούν πολύ συγκεκριμένες τοποθεσίες, με σημαντικά υδάτινα σώματα μεταξύ διαφορετικών υψομέτρων. Υπάρχουν εκατοντάδες, αν όχι χιλιάδες, πιθανές τοποθεσίες σε όλο το Ηνωμένο Βασίλειο, συμπεριλαμβανομένων των αχρησιμοποίητων ορυχείων, λατομείων και υπόγειων σπηλαίων, αλλά το κόστος της ανάπτυξης εντελώς νέων εγκαταστάσεων είναι τεράστιο. Ένας πιο οικονομικός τρόπος για να αυξηθεί η χωρητικότητα αποθήκευσης είναι η επέκταση των υφιστάμενων εγκαταστάσεων, όπως ο σταθμός ηλεκτροπαραγωγής Cruachan στη Σκωτία.
