barzel

Картинко с сайта Министерства инфраструктур.

ГАЭС-это аббревиатура значащая гидроаккумулирующая электростанция. На иврите Агира Шеува.

Общее.

Гидроаккумуляция - это вид теплостанции, в которой энергия накапливается с помощью закачки воды, чтобы в нужный момент иметь возможность использовать ее для выработки электроэнергии. Верхний бьеф, используется для выравнивания суточной неоднородности графика электрической нагрузки.
Гидроаккумуляция является проверенной технологией, во всем мире работают около 300 таких проектов общей мощностью 100000 мегаватт.

Проект.

В Израиле проектируется строительство ГАЭСов мощностью в 800 мВт, четыре турбины по 200 мегаватт каждая. Можно будет с-аккумулировать энергии достаточной для непрерывной работы в течении восьми часов на полной нагрузке.

Принцип работы.

Гидроаккумулирующая электростанция состоит из пяти основных частей:

(1)Подземное строение, в котором установлены турбины, генераторы, трансформаторы, главные клапаны, система контроля, система запуска, вспомогательные электромеханические системы и другое.

(2)Верхний бьеф (резервуар).

(3)Нижний бьеф (резервуар).

(4)Система труб, соединяющая бьефы через турбины и насосы.

(5)Туннели входа, выхода, вентиляции, вывод электроэнергии.

Уровень потребления электроэнергии очень сильно меняется в течении суток, и характеризуется высоким потреблением в дневное время и низким в ночное. Подача всей требуемой электроэнергии на пике энергопотребления требует запуск дорогого оборудования, работающего на дорогостоящем самолетном топливе, что вызывает удорожание электроэнергии. Аккумуляция происходит в периоды спада потребления, когда есть избыток выработанной энергии. Дешевая и доступная электроэнергии служит для перекачки воды из нижнего резервуара в верхний. Производство электроэнергии происходит во время максимальной нагрузки с помощью текущей вниз воды из верхнего резервуара и крутящей лопасти турбины. Дешевая накопленная энергия заменяет использования дорогого и повышает эффективность использования существующего оборудования. Интеграция гидроаккумуляции дает следующие преимущества:
1)Стабилизация напряжения в сети.
2)Стабилизация частоты сети.
3)Ротационный резерв.
4)Подача электроэнергии происходит во время максимальной нагрузки.
5)Следование за уровнем нагрузки.
6)Повышение КПД производства электроэнергии.
7)Избегание перебоев с подачей электричества.
Проект может помочь в эффективном использовании натурального газа и лучше соответствовать требованиям министерства по охране окружающей среды.

Возможность быстрого-го реагирования турбин, в течение 10 секунд, переход с нулевой нагрузки до полной нагрузки, простота обслуживания и эксплуатации, способность справляться с внештатными ситуациями в электросистеме, повышению операционной гибкости всеизраильской системы электроснабжения и повышение КПД.

Выбор места.

Выбор места производиться по следующим критериям:
1)Геометрия: вертикальная разница высот максимальная между поверхностью воды в верхнем и нижнем резервуарах.
Минимальное горизонтальное расстояние между резервуарами.
2)Топография: Подходящая по площади территория для расположения резервуаров и прилежащих установок. Как можно более ровная, свободная и доступная поверхность.
3)Геология: в районе под резервуары качество каменной породы подходящее для выполнения земляных работ, возможность легкого рытья котлованов, использование имеющегося материала для заливки фундамента, устойчивого основания насыпей. В районе под подземное строение качество каменных пород удобных для вырубки шахт горизонтальных и вертикальных. Выбор породы, обладающей хорошим сочетанием механических свойств и структуры массы породы на глубине с точки зрения прочности, расположение по отношению к грунтовым водам, уровень инфильтрации почвы, устойчивость.
4)Вода: источники воды в достаточном количестве.
5)Окружающая среда: интеграция с минимальным нарушением окружающего баланса.
5)Стоимость: минимальная и для строительства и для текущей эксплуатации.

Для выбора подходящего места для строительства ГАЭСа было проведено всеизраильское исследование. Было найдено около десятка подходящих.

1)Стройплощадка "Парса" -юго-запад Мертвого Моря-хеврат хашмаль -800 мегаватт, перепад высот 500 метров.

На сегодняшний день получено от министерства инфраструктур принципиальное разрешение на три из них:
2)Гора Гильбоа. Фирма "ПиэСПи ашкаот"-300 мегаватт, разница высот 500 метров.
3)Цук Манара: фирма "агира-шеува электра" 200 мегаватт, разница высот 760 метров.
4)Карьеры Нешер, около Хайфы."Клаль таасийот веашкаот" 200 мегаватт.

caйт
обсуждение

Не много пояснений для тех, кто забыл школьную физику. ГАЭС -не вечный двигатель, есть гидравлические потери в трубах, потери на трение подшипников турбины, на подъем воды надо тратить энергию. Но при всем при том, кпд достаточно высокий, за счет использование насосов в ночное время.
Окупаемость-спорный вопрос. Но как демпфер израильской энергосистемы может подойти.Если ночью израильские электростанции не глушаться, то такой ГАЭС может играть роль всеизраильского компенсатор- аккумулятора.