Loading...
مشاوره، طراحی، ساخت و نظارت اتاق تمیز در کارخانجات دارویی، ملزومات دارویی، تجهیزات پزشکی و بهداشتی

نیروگاه تلمبه ذخیره ای و مزایای آن

نیروگاه تلمبه ذخیره ای و مزایای آن

نیروگاه تلمبه ذخیره ای

نیروگاه های تلمبه ذخیره ای ،  به منظور تبدیل و ذخیره سازی انرژی الکتریکی شبکه به صورت انرژی پتانسیل آب در ارتفاع بالا و بالعکس به کار می روند.

مزایا و دلایل اصلی برای کاربرد این نوع نیروگاه ها را می توان به صورت زیر بیان کرد :

الف ) برای تولید انرژی الکتریکی در زمان بار حداکثر شبکه ی مورد استفاده قرار می گیرد.

ب) این نیروگاه ها دارای راه اندازی سریعی ( نسبت به نیروگاه های حرارتی ) برای تأمین بار حداکثر شبکه هستند. البته زمان راه اندزی این نیروگاه ها مشابه موتورهای دیزلی و توربین های گازی است ؛ ولی بازه ی نیروگاه های تلمبه ذخیره ای بسیار مناسب است.

ج ) در سیستم هایی که شامل نیروگاه های حرارتی هستند ، با وجود نیروگاه های تلمبه ذخیره ای ، میزان ذخیره ی چرخان سیستم و مسأله ی  راه اندازی گرم نیروگاه ها کاهش می یابد.

د ) این نیروگاه ها موضوع تنظیم فرکانس شبکه را در مواقع تغییرات ناگهانی بار شبکه ، به شکل مطلوبی مهیا می کنند.

هـ) کاربرد این نیروگاه ها منحنی بار شبکه را یکنواخت تر می کند. این موضوع به این صورت مهیا می شود که در مواقع بار پایه ی شبکه ، پمپ های موجود در نیروگاه های تلمبه ذخیره ای ، با صرف انرژی ، آب را از ارتفاع پایین به ارتفاع بالا منتقل می کنند. البته این موضوع باعث افزایش بار پایه ی شبکه می شود. سپس در مواقع بار حداکثر شبکه ، این نیروگاه ها با استفاده از انرژی پتانسیل آب موجود در مخزن بالایی ، انرژی الکتریکی تولید می کنند و در تأمین بار حداکثر شبکه سهیم می شوند. این موضوع ، باعث کاهش ذخیره ی چرخان شبکه می شود.

برای عملکرد این نیروگاه ها نیاز به دو دریاچه یا دو مخزن ذخیره ی آب می باشد. به منظور تولید الکتریسیته ، آب از دریاچه ی بالایی به سمت توربین جاری می شود و با انجام کار در آن ، در دریاچه ی ( مخزن) پایینی ذخیره می شود. این حالت در زمان بار حداکثر شبکه به اجرا در می آید. در زمان های غیر  از بار حداکثر شبکه ( زمانی که تولید انرژی شبکه بیش تر از انرژی بار است ) این نیروگاه ها به صورت یک پمپ الکتریکی ( که انرژی الکتریکی مصرف می کنند )  در آمده و آب را از مخزن پایین به سمت مخزن بالا منتقل می کند. در واقع در این حالت ، انرژی الکتریکی به انرژی پتانسیل آب در مخزن بالا تبدیل می شود.

این نوع نیروگاه ها در دو حالت ، طراحی و ساخته می شوند :

حالت اول ، ساختار توربین و موتور پمپ جدا از هم می باشند.

حالت دوم ، توربین و موتور پمپ دارای یک ساختار هستند و اصطلاحاً به آن توربو پمپ می گویند. به عبارت دیگر ، توربو پمپ برای انتقال آب از مخزن بالا به پایین به صورت توربین ، و برای انتقال آب از مخزن پایین به بالا به صورت پمپ در ی آید. همانگونه که مشخص است ، محور توربین و پمپ با هم به یک ماشین سنکرون متصل هستند که این ماشین می تواند به صورت ژنراتوری ( در موقع کارکرد توربین ) و به صورت موتوری ( به منظور کارکرد پمپ ) کار کند. در نوع دوم این نیروگاه ها ، پمپ و توربین با هم ادغام می شوند. به عبارت دیگر ، از نظر هندسی توربین های فرانسیس را می توان به شکل بهینه ای برای پمپ کردن و به چرخش در آوردن به منظور تولید طراحی نمود.

مزیت مطلوب این نیروگاه ها آن است که هزینه ی این نوع توربو پمپ ها نسبت به توربین و پمپ های مجزا کم تر است و دیگر نیازی به قرار گرفتن کلاج بین توربین و پمپ نمی باشد. همچنین با توجه به یکی شدن توربین و پمپ ، دیگر نیازی به لوله های مجزا و رابط با مخزن ها برای توربین و پمپ نمی باشد و می توان از  لوله های مشترک برای هر دو عمل انتقال آب ( از مخزن بالا به پایین و بالعکس ) استفاده نمود.

البته در این حالت ، بازده ی توربو پمپ برای عملکرد به صورت پمپ یا توربین حدود 1 % کمتر از بازده ی این وسیله در حالت کار دائم به صورت پمپ با توربین می باشد. بازده ی توربو پمپ های با قدرت بالا به صورت پمپ ، 93 – 92 % و در حالت توربین به مقدار 94-93 % است.

نظرات