Будущие варианты хранения энергии недалеко от центра Кейптауна

Совсем недавно власти города Кейптаун выразили заинтересованность в возобновлении эксплуатации электростанции.

Электроэнергия прибыла в Кейптаун примерно в 1900 году после строительства угольной паровой электростанции, расположенной недалеко от верфи Виктория и Альфред. Такое расположение имело два преимущества: электростанция находилась недалеко от места разгрузки угольных судов, которые могли отплыть из Дурбана. Вторым преимуществом было то, что непосредственная близость к морю позволяла охлаждать конденсаторы выхлопного пара морской водой. В течение нескольких лет городу Кейптауну принадлежала эта электростанция, которая закрылась в 1965 году и прекратила работу троллейбусов в городе.

Насосное хранилище Столовой горы:

Совсем недавно власти города Кейптаун выразили заинтересованность в возобновлении эксплуатации электростанции. В настоящее время топография Кейптауна предлагает возможность внедрения гидроаккумулирования энергии с использованием существующих резервуаров, расположенных на вершине и склоне Столовой горы. Водохранилище Молтено - старейшая водохранилище Кейптауна, а плотины Хели Хатчисон и Вудхед были построены на большей высоте в более поздний период. Разница в высоте между водохранилищем Молтено и Хели Хатчисон позволяет накапливать гидравлическую энергию с помощью насосов.

В настоящее время к юго-востоку от Кейптауна, недалеко от Грабау, Eskom эксплуатирует гидроаккумулирующую установку Palmiet мощностью 400 МВт, которая предполагает использование плотины Стинбрас в качестве верхнего водохранилища и нижнего резервуара, расположенного примерно на 60 м ниже уровня земли, где установлены насосные турбины. Хотя установка насосного гидравлического хранилища с использованием трубопровода между резервуарами Молтено и Хели Хатчисон обеспечит лишь небольшую часть продукции Palmiet, такая емкость хранилища может принести некоторую выгоду городу Кейптаун. В ночное время его можно было подзарядить за счет недорогой электроэнергии.

Морское прибрежное подводное хранилище энергии:

Город Торонто1, Канада, расположен на северном берегу озера Онтарио, где в рамках совместного проекта городской энергетической компании Toronto Hydro и разработчика систем хранения энергии, известного как Hydrostor2, была установлена ​​технология подводного хранения энергии на основе сжатого воздуха. Как и Торонто, Кейптаун — прибрежный город, который может позаимствовать технологию подводного хранения энергии на сжатом воздухе. В то время как Торонто окружен равнинной местностью, горы Кейптауна предлагают средства для улучшения системы хранения энергии сжатого воздуха. В ночное время сжатый воздух закачивается в подводные «шары», закрепленные на дне озера.

В часы пик сжатый воздух, смешанный с природным газом, поступает в камеры сгорания, которые активируют газовые турбины, приводящие в движение электрические генераторы. Торонто имеет доступ к газопроводу, а Кейптаун не имеет такого доступа. Возможно, пройдет много лет, прежде чем будет построен Трансафриканский газопровод для транспортировки природного газа из подземных скважин у побережья Танзании и Мозамбика. Кейптаун будет зависеть от судов для доставки СПГ (сжиженного природного газа) и использования плавучих хранилищ. Кейптаун мог бы модифицировать подводное хранение энергии на основе сжатого воздуха, используя надувные «баллоны» высокого давления, и устранить потребность в природном газе.

Вариант хранения сжатого воздуха в Кейптауне:

Альтернативная концепция может соединить погруженные «воздушные шары» с надземными резервуарами с водой под высоким давлением, которые будут подавать поток воды под высоким давлением через гидравлические турбины. В Кейптауне можно будет выкопать подходящую пещеру в прибрежных горах или расширить подходящую пещеру и нанести герметик, чтобы она могла удерживать воздух под высоким давлением, а также воду под высоким давлением. Подводные «воздушные шары» будут хранить сжатый воздух, который будет подаваться через трубы высокого давления в пещеру, на крышу и стены которой будет нанесен герметик. В пещере будет храниться вода или даже морская вода.

Если бы предполагалось использовать питьевую воду, то потребовалась бы вторая пещера такого же размера и на более низкой высоте. Во время работы к воде в пещере с непроницаемыми стенами и крышей будет подаваться сжатый воздух. Сжатый воздух будет нагнетать поток воды через гидравлические турбины, которые будут приводить в движение электрические генераторы. Во время перезарядки гидравлические турбины будут работать как насосы и нагнетать воду под давлением в верхнюю полость, нагнетая сжатый воздух в погруженные «баллоны». Воздушный компрессор может выполнять функции окончательного «дозаправки» компрессора, чтобы обеспечить максимально доступное давление воздуха.