HYDRO ENGINEERING / CUTAWAY SERIES

抽水蓄能 · 可逆式水泵水轮机

同一台设备,双向能量转换

水流驱动转轮
转轮 → 发电机 → 电网
蓝色:水流方向
橙色:轴上传递机械能的方向
原理剖切模型 · 流动与转速经慢速处理

放水发电,满足用电高峰

上游高位水 → 压力流道 → 蜗壳与导叶 → 转轮 → 下游

从系统全貌,看懂抽水蓄能

左上方是高位海水库,右下方海洋作为低位水体;左下方洞室内的水泵水轮机,正是剖切动画展示的可逆式机组。

海水抽水蓄能与风光发电、海水淡化耦合示意图:高位海水库通过压力管道连接洞室内水泵水轮机,再由尾水通道连向海洋;黄色线路连接电动发电机、风光电源和用户;右侧另设反渗透淡化和能量回收支路。
系统参考图:Voith《hypower》No.29(2017),海水抽水蓄能、风光发电与海水淡化耦合方案。查看来源 · 用户提供的原图

发电:高位水流向低位水

沿左侧主压力管道向下看:高位海水推动洞室内转轮,带动发电机输出电能,尾水再排回海洋。对应动画中的“水流驱动转轮”。

抽水:外部电能把水送回高处

沿黄色电路找到电动发电机:外部电力驱动同一个转轮作为水泵,将海水经尾水通道吸入、加压,再通过主压力管道送回高位水库。对应动画中的“电动机驱动转轮”。

读图提示:蓝色表示水路,黄色表示电力连接。左下方的 Pump turbine 是可逆式水泵水轮机;右侧标注 Turbine 的机组属于海水淡化能量回收支路。常规抽水蓄能也可采用上下两个淡水库,这张图展示的是海水与淡化耦合的应用场景。