4855313060

Zasada działania oraz wpływ na środowisko elektrowni szczytowo-pompowej w Żarnowcu

Energię wód można podzielić na energię wód śródlądowych oraz energię mórz. Powstawanie energii wód śródlądowych jest związane z cyklem krążenia wody w przyrodzie. Źródłem tej energii w istocie jest energia słoneczna. Energetykę wodną można podzielić na dwa rodzaje: elektrownie wodne wykorzystujące potencjał energetyczny wody oraz elektrownie wodne szczytowo-pompowe przechowujące energię wytworzoną w innych elektrowniach (w Polsce elektrowniach cieplnych - węglowych) w okresach małego zapotrzebowania (w nocy) by oddać ją w okresach zapotrzebowania szczytowego. Potencjał energetyczny naszych wód ocenia się na 12 TWh rocznie. Wykorzystywany jest obecnie w ok. 15%. Uwzględniając prawie całkowity brak ujemnego wpływu na środowisko, ten margines energetyki jest dla gospodarki bardzo ważny.

Elektrownie szczytowo-pompowe uczestniczą w wyrównywaniu szczytowych (maksymalnych) oraz minimalnych obciążeń systemu elektroenergetycznego i w ciągu doby są uruchamiane 1-2 razy w cyklu pracy pompowej i turbinowej- ten rodzaj pracy nazywa się pracą programową. W pracy programowej, elektrownia produkuje „drogą” szczytową energię elektryczną w momentach jej niedoboru w sieci. Energia ta produkowana jest za pomocą wody doprowadzanej z górnego zbiornika. W momentach tzw. doliny nocnej lub dziennej kiedy odbiorcy pobierają mało energii a jest ona nadal produkowana przez tradycyjne elektrownie pompy będące jednocześnie generatorami pobierają „tanią” energię elektryczną z systemu elektroenergetycznego przy czym energii elektrycznej do napędu pomp dostarczają elektrownie parowe, jądrowe i wodne przepływowe. W czasie szczytu obciążenia elektrycznego woda jest doprowadzana do turbiny wodnej, sprzężonej bezpośrednio z synchroniczną maszyną elektryczną, i następuje przetwarzanie nagromadzonej w górnym zbiorniku energii wody na energię elektryczną. Elektrownia szczytowo-pompowa ze względu na swoje dobre właściwości rozruchowe może brać udział w pokrywaniu szybkich zmian obciążenia w systemie elektroenergetycznym- ten rodzaj pracy nazywa się pracą regulacyjną. Zbiornikami górnymi elektrowni pompowej mogą być zbiorniki naturalne, np. jeziora lub zbiorniki sztuczne. Jako zbiorniki dolne są stosowane jeziora, spiętrzone wody w dolinach rzek, stare sztolnie kopalniane lub specjalnie wybudowane zbiorniki sztuczne. Przynajmniej jeden ze zbiorników musi być uzupełniany wodą naturalnego dopływu w celu pokrycia strat wynikających z parowania i przecieków wody. W elektrowni szczytowo-pompowej, jak w żadnej innej elektrowni wodnej, bardzo ważnym parametrem jest spad. Im większy jest spad, tym dla określonej ilości energii wymagana jest mniejsza pojemność zbiorników, co wpływa na zmniejszenia nakładów inwestycyjnych. Pojemności zbiorników wystarczają zwykle na 2-6 godzinna pracę turbinową. Elektrownie pompowe w zasadzie powinny mieć spady ponad lOOm, jednak są budowane również obiekty z mniejszymi spadami.

Największa w Polsce elektrownia wodna położona nad Jeziorem Żarnowieckim w woj. pomorskim na pobrzeżu kaszubskim około 15 kilometrów w linii prostej od morza Bałtyckiego i około 46 km od Trójmiasta. Została ona uruchomiona w 1983 roku. W początkowych planach miała współpracować z elektrownią jądrową.