Orang telah menggunakan air bergerak untuk menghasilkan tenaga selama ribuan tahun. Hari ini, pam hidro adalah bentuk penyimpanan grid yang paling bersambung di dunia.
Teknologi ini menjadi tumpuan kerana ia berpasangan dengan tenaga solar dan angin yang boleh diperbaharui. Pada siang hari, apabila panel solar dan ladang angin mungkin menjana tahap tenaga yang paling tinggi, orang tidak perlu sangat memerlukan elektrik. Kecuali ia disimpan di mana tenaga hilang.
Hydro yang dipam boleh murah dan mudah menyimpan tenaga yang berlebihan, melepaskannya semula pada waktu malam apabila permintaan meningkat.
Begini bagaimana ia berfungsi:
Bagaimana ia berfungsi
Letakkan sebaik mungkin, ia melibatkan air mengepam ke takungan di bahagian atas bukit apabila tenaga banyak bekalan, kemudian membiarkannya mengalir turun melalui turbin untuk menjana elektrik apabila permintaan meningkat.
Seperti semua sistem simpanan, anda kurang mendapat tenaga keluar daripada yang anda letakkan in - dalam kes ini, secara amnya di sekeliling 80% daripada input asal - kerana anda kehilangan tenaga untuk geseran di paip dan turbin serta di penjana. Sebagai perbandingan, bateri lithium ion adalah sekitar 90-95% berkesan, sementara penyimpanan tenaga hidrogen kurang daripada 50% cekap
Manfaatnya ialah kita boleh menyimpan banyak tenaga di puncak bukit dan menyimpannya di dalam takungan sehingga kita memerlukan tenaga kembali lagi. Kemudian ia boleh dilepaskan melalui paip (ini dipanggil "penstock") untuk menjana elektrik. Ini bermakna hydro dipam dapat menghasilkan banyak tambahan elektrik apabila permintaan tinggi (contohnya semasa gelombang panas).
Kelemahan hydro dipam adalah anda perlu mempunyai dua takungan dipisahkan oleh perbezaan ketinggian yang ketara (lebih daripada 200m biasanya diperlukan, lebih daripada 300m adalah ideal). Jadi ia tidak berfungsi di mana anda tidak mempunyai bukit. Walau bagaimanapun, penyelidikan telah dikenalpasti Tapak potensial 22,000 di Australia.
Hydro dipam secara tradisinya berpasangan dengan arang batu atau stesen janakuasa nuklear yang relatif tidak fleksibel, menggunakan elektrik yang kurang digunakan apabila permintaan adalah rendah (hujung minggu dan waktu malam), kemudian menyediakan generasi tambahan apabila permintaan meningkat pada siang hari dan ke petang.
Dengan peningkatan pesat dalam penggunaan angin dan solar, pam hidro sekali lagi mendapat faedah. Ini kerana keluaran angin dan kilang solar adalah tertakluk kepada perubahan cuaca. Sebagai contoh, loji janakuasa solar menjana elektrik paling banyak pada pertengahan hari, sementara permintaan elektrik sering kali tinggi pada waktu petang. Angin mungkin mati selama berjam-jam atau bahkan hari, maka tiba-tiba meniup angin. Hydro yang dipam dapat memainkan peranan penting dalam melicinkan kebolehubahan ini.
Sekiranya elektrik dihasilkan oleh angin dan kilang suria adalah lebih besar daripada permintaan, maka tenaga perlu dikurangkan (dan hilang), kecuali jika kita mempunyai cara untuk menyimpannya. Menggunakan kuasa yang berlebihan ini untuk mengepam air di atas bukit bermakna tenaga suria atau angin tidak sia-sia dan air dapat ditahan di dalam takungan sehingga permintaan naik pada waktu petang.
Terdapat banyak jenis teknologi penyimpanan tenaga yang berbeza, masing-masing dengan kelebihan dan kelemahan mereka sendiri. Bagi sistem bersambung grid skala besar di mana banyak jam penyimpanan diperlukan, hydro dipam adalah paling berdaya maju dari segi ekonomi pilihan.
Tentang Pengarang
Roger Dargaville, pensyarah Kanan, Universiti Monash
Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.
Buku-buku yang berkaitan
