中國儲能網(wǎng)訊：抽水蓄能已經(jīng)不是什么嶄新的技術(shù)了。早在數(shù)十年前就有傳統(tǒng)的水庫類抽水蓄能電站被建成，其的工作原理很簡單：在電網(wǎng)負(fù)荷低谷，電力價格便宜時，使用多余電力把水抽進(jìn)水庫；而在電網(wǎng)負(fù)荷高峰，電力價格持高時，放水出庫發(fā)電。
這種抽水蓄能電站通常是作為其他主發(fā)電廠的配套副發(fā)電廠存在的，作為“電池”來調(diào)節(jié)電廠負(fù)載。
但是，由于需要水庫配套，傳統(tǒng)抽水蓄能發(fā)電站對選址的要求極高，山水缺一不可。而由于適合修建抽水蓄能電站的地點(diǎn)大多為山區(qū)丘陵地帶，這類選址往往又不適合建造風(fēng)力和太陽能等可再生能源電廠。這意味著，由于其間歇性而最需要儲電能力的風(fēng)力和太陽能電廠無法使用“水力”電池提高其發(fā)電的持續(xù)性。
為了擴(kuò)大抽水蓄能技術(shù)的選址范圍，德國弗勞恩霍夫協(xié)會風(fēng)能和能源系統(tǒng)研究所發(fā)明了一種嶄新的蓄能方法，并于上周宣布成功完成了一次為期四周的探索性試驗(yàn)。
左圖為耗電抽空球中水，右圖為放水入球發(fā)電
該技術(shù)名為海中蓄能（StEnSea），是一種全新的思路。其蓄能主體為多個內(nèi)直徑30米的混凝土空心球。這些球會被放在600-800米深的海床上。每個球里都有一臺水輪發(fā)電機(jī)和一臺水泵。
當(dāng)電網(wǎng)負(fù)載低，電力多余時，水泵就會耗電把海水抽出，進(jìn)行蓄能。當(dāng)電網(wǎng)負(fù)載高，需要峰值發(fā)電時，這些球體的閥門就會打開，讓涌進(jìn)的海水驅(qū)動水輪發(fā)電。
研究人員們預(yù)計(jì)，如果使用5兆瓦的水輪發(fā)電機(jī)，每個30米直徑空球可以最高連續(xù)發(fā)電4小時。意味著每個空球都可以存儲20兆瓦時的電力。如果有80個以上的蓄能球被并聯(lián)在一起，其總蓄能效果足以有效的影響電網(wǎng)。該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人Matthias Puchta表示，通過全球探測，適合建造該系統(tǒng)的地點(diǎn)的總儲能，加起來一共有8170億千瓦時。
為了驗(yàn)證該技術(shù)的可行度和搜集數(shù)據(jù)，研究人員建造了一個1：10比例的縮小版進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)。這個縮小版空心球被放在了博登湖水下100米的湖底，進(jìn)行了一次為期四周的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)于本周結(jié)束，整個球體被打撈出來。由于該探測性實(shí)驗(yàn)的成功，研究人員們表示他們將會著手進(jìn)行一次為期更長，體積更大的實(shí)驗(yàn)。
圖為上周從博登湖中取出，為期4周的探索性試驗(yàn)所使用的直徑3米混凝土空心球
由于該探測性實(shí)驗(yàn)的成功，研究人員們表示他們將會著手進(jìn)行一次為期更長，體積更大的實(shí)驗(yàn)。雖然該項(xiàng)目離海底實(shí)驗(yàn)還有3到5年，但是其創(chuàng)新性已經(jīng)引起了業(yè)界投資者的注意。畢竟，這是一款將會解決離岸風(fēng)能最大的問題——間歇性發(fā)電——的技術(shù)。
