W dziale o autonomicznym budownictwie pisałem już kilka słów na temat magazynowania energii elektrycznej. W przypadku małych obiektów, w rodzaju samochodów kempingowych czy budynków jednorodzinnych, sprawa jest prosta. Jak jednak magazynować energię elektryczną wyprodukowaną w dużej elektrowni? Wbrew pozorom jest to możliwe, i całkiem opłacalne… I wcale nie potrzeba do tego hali o powierzchni kilku hektarów, całej zastawionej akumulatorami. Trochę wspomniałem o tym również w podlinkowanym artykule sprzed trzech lat, dzisiaj temat opiszę szerzej. W Polsce prąd magazynuje się najczęściej w elektrowniach szczytowo-pompowych, dlatego od tego zacznę. W kolejnych odcinkach cyklu o magazynowaniu prądu opiszę kolejne wielkoskalowe metody na przechowywanie energii elektrycznej na później. Elektrownie wodne produkują prąd poprzez zamianę energii potencjalnej spadku wody na energię elektryczną. Niektóre z nich zostały wykonane w celu produkcji prądu przez całą dobę z niemal niezmienną wydajnością (np. Tama Hoovera w USA), ale zasadniczo tego typu obiekty doskonale nadają się do produkcji prądu w sytuacji jego szczytowego zapotrzebowania. Wystarczy przecież nacisnąć przycisk, otworzyć przepływ wody przez turbiny wodne, aby produkcja prądu ruszyła. Trwa to naprawdę kilka chwil, nie trzeba rozgrzewać kotła parowego i turbiny jak w przypadku konwencjonalnej elektrowni cieplnej (co trwa kilkadziesiąt godzin). Rozszerzeniem tego pomysłu są tak zwane elektrownie szczytowo-pompowe. Szczytowe, bo mają pokryć największe (szczytowe) zapotrzebowanie na prąd. Pompowe, bo oprócz turbin, wyposażone są w pompy. Poza szczytem te pompy podnoszą wodę do górnego zbiornika, z którego spuszczana jest ona gdy potrzebna jest produkcja prądu z tej elektrowni. Typowa elektrownia szczytowo pompowa nie jest elektrownią sensu stricte, bo nie jest w stanie przez dłuższy okres produkować prądu. Ona może tylko zmagazynować prąd pobrany z sieci elektroenergetycznej, niestety nie bez strat. Sprawność pompowania i sprawność produkcji prądu są bowiem rzędu 85%, co daje całkowitą sprawność magazynowania energii elektrycznej rzędu 72%. Elektrownia składa się z dwóch zbiorników wodnych. Dolnym jest sztuczne Jezioro Międzybrodzkie, powstałe przez spiętrzenie Soły zaporą w Porąbce. Zaporę oddano do użytku w roku 1937, w wyniku jej uruchomienia powstał zbiornik wodny o łącznej pojemności przekraczającej 26 mln m³ wody. W roku 1979 zakończono budowę górnego zbiornika elektrowni, zbudowanego w całości ręką człowieka na szczycie góry Żar. Tafla wody jeziora Międzybrodzkiego znajduje się średnio na wysokości ok. 320 metrów nad poziomem morza, podczas gdy lustro zbiornika górnego — ponad 430 metrów wyżej, na wysokości ok. 750 metrów. Pojemność górnego zbiornika wystarczy do pracy w trybie turbinowym (gdy elektrownia spuszcza wodę do dolnego zbiornika produkując prąd) przez około 4 godziny. Napełnienie zbiornika w całości trwa ok. 5,5 godziny. Maszynami pracującymi w tej konkretnie elektrowni są cztery tzw. odwracalne pompoturbiny Francisa, czyli maszyny wirnikowe potrafiące pracować zarówno jako pompa, jak i turbina wodna. Ich łączna moc wynosi 500 MW, czyli elektrownia może zmagazynować aż 2 000 MWh energii elektrycznej! W porównaniu do elektrowni ze schematu zaprezentowanego na początku artykułu, ta jest miniaturką. Raccoon Mountain potrafi przez 22 godziny produkować prąd turbinami o łącznej mocy 1 600 MW! Kaskada dolnej Wisły W potocznym języku funkcjonuje powiedzenie „nie zawracaj kijem Wisły”, dotyczy ono działań z góry skazanych na niepowodzenie. Tymczasem kaskada dolnej Wisły właśnie miała zawracać jej bieg… Zwykła elektrownia wodna z zaporą i zbiornikiem ma dwa tryby pracy — może produkować prąd, spuszczając wodę i nie produkować go (przy czym woda może być spuszczana, lub nie). Można więc w niej poniekąd magazynować prąd, gdy zatrzymamy bieg rzeki i wstrzymamy produkcję energii elektrycznej, która będzie w tym czasie realizowana w innych obiektach. mam nadzieje że pomoże
