定義
蓄能式水電站將離峰電力以水的勢(shì)能儲(chǔ)存起來(lái)的大型裝置,在用電的尖峰時(shí)間再用來(lái)發(fā)電。換言之,這類“發(fā)電廠”本身沒(méi)有發(fā)電的能力。它先從其他發(fā)電廠輸入電力,然后在尖峰時(shí)間輸出電力。這使得火力和核能發(fā)電廠等基載發(fā)電廠能夠以大致相同的輸出來(lái)運(yùn)作。
原理
使用水力抽蓄發(fā)電,利用離峰電力將水抽回來(lái),再將水放出做水力發(fā)電。當(dāng)電力生產(chǎn)過(guò)剩時(shí),剩電便會(huì)供予電動(dòng)抽水泵,把水輸送至地勢(shì)較高的蓄水庫(kù),待電力需求增加時(shí),把水閘放開,水便從高處的蓄水庫(kù)依地勢(shì)流往原來(lái)電抽水泵的位置,借水勢(shì)能推動(dòng)水道間的渦輪機(jī)重新發(fā)電,達(dá)至蓄能之效。
風(fēng)力發(fā)電
對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō),過(guò)去風(fēng)力僅用來(lái)發(fā)電,并不足以再用馬達(dá)抽水。其實(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí),可以用空氣壓縮機(jī)壓縮空氣等儲(chǔ)能技術(shù),將風(fēng)力儲(chǔ)存起來(lái),而在風(fēng)大時(shí)利用唧筒抽水,將水存在高處并壓縮,當(dāng)無(wú)風(fēng)時(shí)將空氣壓縮機(jī)壓力擊向儲(chǔ)水巣,讓水壓帶動(dòng)發(fā)電機(jī),并形成風(fēng)壓,讓風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片永遠(yuǎn)在轉(zhuǎn)動(dòng)。
水力發(fā)電
水力發(fā)電(英文:Hydroelectric power)是運(yùn)用水的勢(shì)能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電方式,其原理是利用水位的落差(勢(shì)能)在重力作用下流動(dòng)(動(dòng)能),例如從河流或水庫(kù)等高位水源引水流至較低位處,流的水流推動(dòng)輪機(jī)使之旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。高位的水來(lái)自太陽(yáng)熱力而蒸發(fā)的低位的水分,因此可以視為間接地使用太陽(yáng)能。由于技術(shù)成熟,是目前人類社會(huì)應(yīng)用最廣泛的可再生能源。
以水力發(fā)電的工廠稱為水力發(fā)電廠,簡(jiǎn)稱水電廠,又稱水電站。
以大壩儲(chǔ)水形式發(fā)電的水力發(fā)電是否屬可再生能源存在爭(zhēng)議,甚至爭(zhēng)議排除出潔凈能源的行列。隨著長(zhǎng)時(shí)研究,以大壩儲(chǔ)水發(fā)電所造成的問(wèn)題慢慢地被發(fā)現(xiàn)。這種發(fā)電方式造成的問(wèn)題包括大壩造成的環(huán)境會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的溫室氣體甲烷,而大壩對(duì)原有環(huán)境的破壞是永久性的、不可逆轉(zhuǎn)的,但發(fā)電功能的壽命卻是有限。
特點(diǎn)
無(wú)污染物排放與其他可再生能源一樣,水力發(fā)電在運(yùn)作時(shí)幾乎全無(wú)污染物排放。(但并不是無(wú)碳排放)
營(yíng)運(yùn)成本低及穩(wěn)定水力發(fā)電無(wú)需燃料,發(fā)電成本不會(huì)受燃料價(jià)格影響,加上運(yùn)作高度自動(dòng)化,運(yùn)作時(shí)所需人手少,故營(yíng)運(yùn)成本低。
可按需供電水力發(fā)電可以按用電量需要而快速調(diào)整發(fā)電量。水力發(fā)電啟動(dòng)時(shí)間僅為數(shù)分鐘,只需60至90秒就能達(dá)至全功率輸出,燒氣發(fā)電所需時(shí)間更短。因此,小型水力發(fā)電站可以用作調(diào)節(jié)供電量的緩沖。
其他用途水庫(kù)有儲(chǔ)水功能,可以控制水流量,有一定程度的上下游水量分布調(diào)節(jié)能力,故可以降低洪水泛濫造成的損失及蓄備灌溉用水。在某些地理環(huán)境下,水庫(kù)能降低河水流速,改善航運(yùn)。