Centrală hidroelectrică cu acumulare prin pompare (CHEAP)
Stocare de energie care pompează apa într-un lac superior când electricitatea e ieftină sau abundentă și o eliberează prin turbine când e nevoie de putere; cea mai mare formă de stocare în rețea din lume.
Centralele cu acumulare prin pompare (PSH) reprezintă cea mai mare parte din capacitatea de stocare a energiei instalată în rețelele lumii: circa 180–190 GW putere (IHA 2024), cu o energie stocată de ordinul a 9.000 GWh, deși bateriile adaugă acum putere mai repede. China, Japonia și Statele Unite au cele mai mari parcuri.
Energia stocată depinde de volumul de apă și de cădere:
Un milion de m³ la o cădere de 400 m stochează circa 1.090 MWh înainte de pierderi. Parametri principali:
- Randament dus-întors: 70–85% la centralele moderne
- Durată: de regulă 6–20 de ore la putere maximă, iar unele amenajări sezoniere mult mai mult
- Răspuns: trecere în regim de generator în circa 1–3 minute din repaus, secunde din rotație; unitățile cu viteză variabilă și cele ternare pot regla puterea și în regim de pompare
- Durată de viață: 50–100 de ani pentru construcții, cu revizii electromecanice la fiecare 30–40 de ani
Majoritatea centralelor folosesc turbine-pompe Francis reversibile. Exemple mari: Fengning (China, 3,6 GW), Bath County (SUA, circa 3 GW) și Dinorwig (Marea Britanie, 1,7 GW, cunoscută pentru capacitatea de pornire fără sursă externă).
Limitările sunt geografice și financiare: relief potrivit, timp lung de construcție (5–10 ani) și investiție inițială mare. Amenajările în circuit închis „în afara râurilor”, cartografiate la nivel mondial de ANU, evită impactul asupra râurilor și atrag tot mai mult interes ca stocare de lungă durată pentru rețelele cu multă energie regenerabilă.
Termeni înrudiți
Toți termenii →- Cădere hidraulică
Diferența de nivel pe verticală dintre suprafața apei la priza unei hidrocentrale și ieșirea din turbină sau nivelul aval, care, împreună cu debitul, determină puterea disponibilă.
- Turbină Francis
O turbină hidraulică cu reacțiune, cu pale fixe, în care apa intră radial și iese axial; cel mai răspândit tip, folosit pentru căderi medii de circa 30–700 m.
- Randament dus-întors (round-trip efficiency)
Partea din energia introdusă într-un sistem de stocare care poate fi recuperată la descărcare, măsurată la o limită definită (celulă, DC sau racordul AC la rețea).
- Stocarea energiei de lungă durată (LDES)
Stocare capabilă să descarce la puterea nominală aproximativ 8 ore sau mai mult, acoperind perioadele de câteva zile fără vânt și dezechilibrele sezoniere pe care bateriile de 2–4 ore nu le pot acoperi.
- Pornire fără sursă externă (black start)
Procesul de repunere în funcțiune a unui sistem energetic după un blackout total sau parțial, cu grupuri care pot porni fără alimentare din rețea.
- Costul nivelat al stocării (LCOS)
Costul mediu pe MWh descărcat pe durata de viață a unei instalații de stocare, incluzând investiția, operarea, energia de încărcare și pierderile din randament.