هیدرولیک پمپ شده (PSH)

ذخیره سازی انرژی با هیدرو پمپ شده (PSH) یکی از روش‌های قدیمی و بسیار کارآمد برای ذخیره انرژی الکتریکی در مقیاس بزرگ است. این روش به دلیل سادگی، قابلیت اطمینان و پایداری، به عنوان یکی از مهم‌ترین روش‌های ذخیره انرژی در شبکه‌های برق سراسر جهان شناخته می‌شود. سیستم‌های PSH معمولاً شامل دو مخزن آب در ارتفاع‌های مختلف هستند. این مخازن توسط تونل‌ها و لوله‌هایی به هم متصل می‌شوند. در زمان‌هایی که تولید برق بیشتر از مصرف است (مثلاً در شب یا زمانی که تولید انرژی‌های تجدیدپذیر مانند باد و خورشید زیاد است)، برق اضافی برای پمپاژ آب از مخزن پایین به مخزن بالا استفاده می‌شود. در واقع، توربین‌های آبی در این حالت به عنوان پمپ عمل می‌کنند.

هنگامی که تقاضا برای برق افزایش می‌یابد (مثلاً در ساعات پیک مصرف)، آب ذخیره شده در مخزن بالا از طریق لوله‌ها به سمت پایین جریان می‌یابد و توربین‌های آبی را به حرکت درمی‌آورد. این توربین‌ها، ژنراتورهایی را به چرخش درآورده و برق تولید می‌کنند.

مزایای:

-          ظرفیت ذخیره سازی بالا: سیستم‌های PSH می‌توانند مقدار بسیار زیادی انرژی را ذخیره کنند.

-          طول عمر بالا: عمر مفید این سیستم‌ها بسیار طولانی است و می‌توانند برای چندین دهه به طور مداوم کار کنند.

-          انعطاف‌پذیری: می‌توان از این سیستم‌ها برای تنظیم فرکانس و ولتاژ شبکه برق استفاده کرد.

-          پایداری: سیستم‌های PSH به پایداری شبکه برق کمک می‌کنند و از وقوع خاموشی‌های گسترده جلوگیری می‌کنند.

-          دوستدار محیط زیست: این سیستم‌ها از منابع طبیعی مانند آب استفاده می‌کنند و آلودگی زیست محیطی ایجاد نمی‌کنند.

محدودیت‌ها:

-          نیاز به توپوگرافی مناسب: برای احداث یک نیروگاه PSH، به دو مخزن آب در ارتفاع‌های مختلف و یک شیب مناسب نیاز است.

-          هزینه اولیه بالا: هزینه ساخت و راه‌اندازی یک نیروگاه PSH بسیار زیاد است.

-          تأثیر بر محیط زیست: ساخت مخازن بزرگ می‌تواند بر محیط زیست اطراف تأثیر منفی بگذارد.

کاربردها:

-          تنظیم فرکانس و ولتاژ شبکه برق: سیستم‌های PSH می‌توانند به سرعت به تغییرات در تقاضای برق پاسخ دهند و فرکانس و ولتاژ شبکه را ثابت نگه دارند.

-          ذخیره انرژی‌های تجدیدپذیر: این سیستم‌ها برای ذخیره انرژی اضافی تولید شده از منابع تجدیدپذیر مانند باد و خورشید بسیار مناسب هستند.

-          تامین برق در زمان پیک مصرف: در زمان‌هایی که تقاضا برای برق بسیار زیاد است، سیستم‌های PSH می‌توانند به عنوان یک منبع سریع و قابل اعتماد برای تامین برق مورد نیاز باشند.