揚水式水力とは
掲載期間：2023-02-15
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揚水式水力とは
それはどのように機能しますか
原理は簡単です。 揚水施設は、急斜面の異なる高さに 2 つの貯水池があります。 配電網に余剰電力があり、電力需要が少ない場合、可逆タービンを使用して下部貯水池から上部貯水池に水を汲み上げるために電力が使用されます。 需要が高い場合、水は下の貯水池に下り坂で放出され、タービンを反対方向に駆動して発電します。
揚水式水力発電所は、回転するタービンからの慣性など、電力システムのバランスをとるのに役立つ補助サービスも提供できます。これにより、システムが適切な周波数で動作し、停電のリスクが軽減されます。
揚水式水力がエネルギー転換に重要な理由
世界中の政府は、気候目標を達成するために、化石燃料から再生可能エネルギー源に移行しています。 しかし、風力や太陽光などの非常に重要な電力技術は、電力網の運営者に課題をもたらします。
天候に左右されるため、これらの再生可能エネルギーからの供給は断続的です。 たとえば、風力発電所は 2020 年の英国の総発電量のほぼ 4 分の 1 を占めていましたが、ある日は、国の電力需要の 10% 未満しか風力発電で満たされませんでした。 気象パターンの変化や、長時間の無風または日照時間の減少による極端な気象現象は、送電網の安定性に対するさらなる脅威です。
再生可能エネルギーの出力が低下すると、電力網の運営者はほとんどの場合、ガス火力発電所に頼ってギャップを埋めます。 しかし、送電網のバランスをとるために天然ガスなどの化石燃料に長期的に依存することは、2050 年までに正味ゼロ排出を達成するための努力を損なうことになります。
揚水式水力発電施設は、巨大な「水電池」として機能します。 それらは、再生可能エネルギーによって生成された余剰エネルギーを費用対効果の高い方法で大規模に貯蔵する柔軟な方法です。
揚水発電容量を増やす方法
古い火力発電所が廃止され、再生可能エネルギーが電力供給のシェアを増やしているため、気候目標を達成するには貯蔵容量を増やす必要があります。 今後 20 ～ 30 年間で、英国のエネルギー貯蔵容量だけでも、3 ギガワット (GW) から約 30 GW まで 10 倍に増やす必要があります。
揚水発電 (PSH) は、水力発電に変換できるエネルギーを貯蔵する大規模な方法です。 長期貯蔵技術は、半世紀以上にわたって英国の送電網の需要を均衡させるために使用されており、世界中の大容量エネルギー貯蔵容量の 99% 以上を占めています。
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それはどのように機能しますか
原理は簡単です。 揚水施設は、急斜面の異なる高さに 2 つの貯水池があります。 配電網に余剰電力があり、電力需要が少ない場合、可逆タービンを使用して下部貯水池から上部貯水池に水を汲み上げるために電力が使用されます。 需要が高い場合、水は下の貯水池に下り坂で放出され、タービンを反対方向に駆動して発電します。
揚水式水力発電所は、回転するタービンからの慣性など、電力システムのバランスをとるのに役立つ補助サービスも提供できます。これにより、システムが適切な周波数で動作し、停電のリスクが軽減されます。
揚水式水力がエネルギー転換に重要な理由
世界中の政府は、気候目標を達成するために、化石燃料から再生可能エネルギー源に移行しています。 しかし、風力や太陽光などの非常に重要な電力技術は、電力網の運営者に課題をもたらします。
天候に左右されるため、これらの再生可能エネルギーからの供給は断続的です。 たとえば、風力発電所は 2020 年の英国の総発電量のほぼ 4 分の 1 を占めていましたが、ある日は、国の電力需要の 10% 未満しか風力発電で満たされませんでした。 気象パターンの変化や、長時間の無風または日照時間の減少による極端な気象現象は、送電網の安定性に対するさらなる脅威です。
再生可能エネルギーの出力が低下すると、電力網の運営者はほとんどの場合、ガス火力発電所に頼ってギャップを埋めます。 しかし、送電網のバランスをとるために天然ガスなどの化石燃料に長期的に依存することは、2050 年までに正味ゼロ排出を達成するための努力を損なうことになります。
揚水式水力発電施設は、巨大な「水電池」として機能します。 それらは、再生可能エネルギーによって生成された余剰エネルギーを費用対効果の高い方法で大規模に貯蔵する柔軟な方法です。
揚水発電容量を増やす方法
古い火力発電所が廃止され、再生可能エネルギーが電力供給のシェアを増やしているため、気候目標を達成するには貯蔵容量を増やす必要があります。 今後 20 ～ 30 年間で、英国のエネルギー貯蔵容量だけでも、3 ギガワット (GW) から約 30 GW まで 10 倍に増やす必要があります。
揚水式水力発電所には、さまざまな標高の間に相当量の水域がある、非常に特殊な場所が必要です。 使用されていない鉱山、採石場、地下洞窟など、英国内には数千とは言わないまでも数百の潜在的なサイトがありますが、まったく新しい施設を開発するには莫大な費用がかかります。 貯蔵容量を増やすより費用対効果の高い方法は、スコットランドの Cruachan 発電所などの既存の発電所を拡張することです。
詳しい情報は太陽光架台のホームページをご覧下さい
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