Pumpelektrijaam

Pumpelektrijaam ehk hüdropumpjaam ehk hüdroakumulatsioonijaam ehk pumphüdroakumulatsioonijaam on hüdroelektrienergiat salvestav rajatis, mida kasutatakse elektrivõrgu balansseerimiseks energia salvestamiseks.[1] Energia salvestamiseks kasutatakse gravitatsiooni potentsiaalset energiat, pumbates vett madalamast veehoidlast kõrgemasse. Pumpamiseks kasutatakse tavaliselt odavat elektrienergiat vähese tarbimise ajal. Suure energianõudlusega aegadel vabastatakse hoitav vesi elektri tootmiseks läbi hüdroturbiinide. Kuigi kaod süsteemis muudavad jaama energianegatiivseks, siis on see siiski kasulik elektrisüsteemi stabiliseerimiseks.

Raccoon Mountaini pumpelektrijaama skeem

Hüdroakumulatsioonijaamad võimaldavad salvestada katkendlike energiaallikate (päikese, tuule ja teised taastuvad energiaallikad) või liigset stabiilsete allikate (põlevkivi, tuuma) energiat suurema koormusega aegadeks.[2][3] Võrreldes sarnase nimivõimsusega hüdroelektrijaamadega on pumpjaamade veehoidlad palju väiksemad ja tööperioodid on tihti lühemad kui pool päeva.

Pumpelektrijaam on kõige suurema salvestusvõimega elektrivõrgu salvestusmeetod. 2017. aastal olid sellised jaamad 95% kogu maailma võrguga ühendatud salvestusmahust. Süsteemi kogu kasutegur on 70–80% või lausa 87%.[4][5] Hüdroakumulatsioonijaamade põhiline negatiivne aspekt on vajadus spetsiifilise asukoha järgi. Olulised on nii geograafiline kõrgus kui ka vee kättesaadavus. Sobilikud asukohad on mägedes, kus on potentsiaalselt looduslikku ilu. See tekitab rajamisele ökoloogilisi ja sotsiaalseid probleeme. Mitmed väljapakutud uued kohad on olnud tööstuslikes piirkondades, näiteks vanades kaevandustes.

Eestis on kaalutud hüdropumpjaama ehitamist Paldiskisse, paigutades ühe reservuaari maa alla.

ÜlevaadeRedigeeri

Vähese elektritarbimise ajal kasutatakse üleliigset tootmisvõimsust, et pumbata vett ülemisse veehoidlasse. Kui elektri nõudlus suureneb, vabastatakse vesi läbi turbiini alumisse veehoidlasse, tootes niimoodi elektrit.

Ainult hüdroakumulatsioonijaamana toimiv jaam pumpab vett ülemisse veehoidlasse, kuhu vesi muul moel ei tule. On võimalik kasutada akumulatsioonijaamana veehoidlaid, kuhu voolab vesi ka looduslikult ojade või jõgede kaudu sisse. Sellised jaamad, mis pumpasid üldse ei kasuta, on lihtsalt hüdroelektrijaamad. Ka ilma pumpadeta hüdroelektrijaamu, millel on suur veehoidla, on võimalik kasutada elektrivõrgu balansseerimiseks, peatades elektri tootmise ja vee liikumise vähese tarbimise ajaks.

Vaata kaRedigeeri

ViitedRedigeeri

  1. Manivald Kruup. "Pumpelektrijaama ehitamine Eestisse". Failitüüp: PDF. Vaadatud 2019-10-05.
  2. "Storage for a secure Power Supply from Wind and Sun". Vaadatud 2019-10-05. Inglise.
  3. Rehman, Shafiqur; Al-Hadhrami, Luai; Alam, Md (30. aprill 2015). "Pumped hydro energy storage system: A technological review". Renewable and Sustainable Energy Reviews 44: 586–598. doi:10.1016/j.rser.2014.12.040 – ResearchGate vahendusel. 
  4. "Energy storage - Packing some power". The Economist. 03.03.2011. Vaadatud 05.10.2019. 
  5. Yang, Chi-Jen. Pumped Hydroelectric Storage Duke'i Ülikool.