b. Chu trình Brayton khơng lý tưởng
2.4.2.4. Thủy điện tích năng
Nhà máy thủy điện tích năng (Pumped storage hydropower) – hình 2.22 được thiết kế để giải quyết nhu cầu đỉnh tải giờ cao điểm, nước được bơm từ bể cĩ cao trình thấp lên bể cĩ cao trình cao hơn trong giờ thấp điểm (giá điện thấp) và được xả để phát điện vào giờ cao điểm (giá điện cao). Quá trình bơm và xả này dùng chung một máy phát –
Trang 73
turbine cĩ thể chạy thuận nghịch. Các đập dạng này, ngồi chức năng thơng thường của một đập thủy điện, cịn cĩ khả năng hoạt động như máy bơm nước phục vụ tưới tiêu hoặc đáp ứng nhu cầu tiêu thụ nước thơng thường. Dạng thủy điện này ngày càng trở nên phổ biến do khả năng thích ứng cao, giảm chi phí vận hành và tăng hiệu suất hoạt động của nhà máy.
Hình 2.22. Nhà máy thủy điện tích năng
2.4.3.Ưu điểm và nhược điểm của nhà máy thủy điện
Ưu điểm của nhà máy thủy điện:
- Khơng tốn nhiên liệu mà sử dụng năng lượng từ nguồn nước tự nhiên nên giá thành điện năng thấp, chỉ bằng 1/5 đến 1/10 so với nhà máy điện sử dụng nhiệt năng.
- Khởi động nhanh, chỉ cần 3÷5 phút là một nhà máy thủy điện cĩ thể khởi
động xong và nâng cơng suất đạt đến giá trị định mức.
- Điều chỉnh nâng giảm cơng suất dễ dàng, khi giảm cơng suất khơng mất nhiên liệu như ở nhà máy nhiệt điện vì nước được giữ lại trên hồ.
- Khơng gây ơ nhiễm mơi trường, khơng sản sinh ra khí CO2 gây hiệu ứng nhà kính cũng như các loại khí độc hại khác.
- Cĩ khả năng tự động hĩa cao nên số người phục vụ tính cho một đơn vị cơng suất chỉ bằng 1/5 đến 1/10 của nhà máy nhiệt điện.
- Cĩ khả năng trị thủy: vào mùa mưa lũ cĩ thể tích nước lại trên hồ giảm mức nước lũ ở hạ lưu.
- Phục vụ tốt cho cơng tác thủy lợi, cung cấp nước theo yêu cầu nơng nghiệp.
- Hiệu suất của nhà máy thủy điện tương đối cao: η = 85÷90%.
Nhược điểm của nhà máy thủy điện:
Trang 74
- Năng lượng phát của nhà máy thuỷ điện phụ thuộc vào điều kiện thời tiết hàng năm nên việc lập kế hoạch phát điện lên hệ thống điện của nhà máy luơn cần tính đến hệ số dự phịng.
- Cơng suất bị hạn chế bởi lưu lượng và chiều cao cột nước.
- Vốn đầu tư lớn chủ yếu vốn xây dựng phần thủy (hồ nước, đập, cửa xả lũ, đường giao thơng phục vụ cho chuyên chở thiết bị và xây đựng).
- Chiếm diện tích để làm hồ chứa nước do đĩ phải di dân, mất đất nơng nghiệp, rừng, phải xây dựng khu tái dịnh cư, trồng lại rừng…
- Thời gian xây dựng dài.
- Nhà máy thủy điện chỉ xây dựng ở những địa điểm phụ thuộc vào thiên nhiên thường ở xa hộ sử dụng điện nên phải tốn thêm chi phí xây dựng đường dây truyền tải điện áp cao.