Central eléctrica de Dinorwig
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| Central eléctrica de Dinorwig | |
|---|---|
 Parte de la central eléctrica como se ve en el exterior de Elidir Fawr . | |
| Localización | Dinorwig , Gales |
| Coordenadas | 53 ° 07'07 "N 04 ° 06'50" W / 53.11861 ° N 4.11389 ° W Coordenadas: 53 ° 07'07 "N 04 ° 06'50" W / 53.11861 ° N 4.11389 ° W |
| Comenzó la construcción | 1974 |
| Fecha de apertura | 1984 |
| Costo de construcción | £ 425 millones |
| Propietario (s) | First Hydro Company (una división de Engie ) |
| Reservorio | |
| Crea | Superior: Marchlyn Mawr Inferior: Llyn Peris |
| Central eléctrica | |
| Fecha de comisión | 1984 |
| Turbinas | 6 × 300 MW (400.000 CV) |
| Capacidad instalada | 1.800 MW (2.400.000 CV) |
| Sitio web https://www.electricmountain.co.uk/ | |
La central eléctrica de Dinorwig ( / d ɪ n ɔr w ɪ del ɡ / ; Welsh: [dɪnɔrwɪɡ] ), conocido localmente como eléctrico Montaña , o Mynydd Gwefru , es una hidroeléctrica de almacenamiento por bombeo esquema, cerca Dinorwig , Llanberis en Snowdonia parque nacional en Gwynedd , Gales , Reino Unido . El esquema puede suministrar una potencia máxima de 1.728 megavatios (2.317.000 CV) y tiene una capacidad de almacenamiento de alrededor de 9,1 GWh (33 TJ). [1]
Objetivo
El esquema se construyó en un momento en que la responsabilidad de la generación de electricidad en Inglaterra y Gales estaba en manos de la Junta Central de Generación de Electricidad (CEGB) del gobierno ; con el propósito de proporcionar capacidad máxima, respuesta muy rápida, almacenamiento de energía y control de frecuencia. La capacidad de respuesta muy rápida de Dinorwig redujo significativamente la necesidad de mantener la reserva de giro.en planta térmica de carga parcial. Cuando se concibió la planta, la CEGB utilizó capacidad de combustión de petróleo y carbón antiguo de baja eficiencia para satisfacer los picos de demanda. Los conjuntos térmicos de 500 MW más eficientes se introdujeron en la década de 1960, inicialmente solo para operación de carga base. Dinorwig podría almacenar energía barata producida por la noche por una planta de bajo costo marginal y luego generarla durante los momentos de máxima demanda, desplazando así la planta de baja eficiencia durante los períodos de máxima demanda.
Había planes para una instalación de almacenamiento por bombeo cerca de Exmoor, pero no se construyó. [2] Con el aumento de las energías renovables como la energía eólica y solar , se espera que aumente la necesidad de almacenamiento para hacer frente a la intermitencia. [3] [4] [5]
Dinorwig se utiliza no solo para ayudar a satisfacer las cargas máximas, sino también como una reserva operativa a corto plazo (STOR), que proporciona una respuesta rápida a los cambios rápidos a corto plazo en la demanda de energía o la pérdida repentina de centrales eléctricas. En un escenario común (conocido como captura de TV ), el final de un programa de televisión nacional popular o las interrupciones publicitarias en los programas de televisión comerciales dan como resultado que millones de consumidores enciendan hervidores eléctricos en el espacio de unos minutos, lo que lleva a aumentos de la demanda general de hasta hasta 2800 MW. [6] En previsión de este aumento, un número apropiado de unidades en Dinorwig (u otros servicios que compiten por el Servicio de Reserva de Red Nacionaldeber) pueden ponerse en línea cuando los créditos de cierre comiencen a acumularse. El seguimiento de los canales de televisión populares es un factor importante en los centros de control de la red eléctrica.
Caso financiero
En 2016 se sugirió que en el mercado energético abierto de Gran Bretaña la justificación financiera para el almacenamiento hidroeléctrico por bombeo (PHES) era difícil de cuantificar. El arbitraje permite a los operadores de PHES cobrar precios altos por la energía suministrada con poca antelación cuando la demanda es alta, pero los estudios sugieren que los ingresos por las ventas por sí solos, incluso a precios máximos, no justifican la inversión inicial; Las proyecciones para proyectos similares indican un período de recuperación de la inversión de hasta cuarenta años. Además, sin embargo, Dinorwig PHES recibe un ingreso constante por mantener una capacidad de guardia permanente para la regulación de frecuencia urgente ; en 2016 fue de aproximadamente £ 10,8 millones. [7]
Construcción
El esquema se construyó en la cantera de pizarra abandonada de Dinorwic . Para preservar la belleza natural del Parque Nacional de Snowdonia , la central eléctrica en sí está ubicada en las profundidades de la montaña Elidir Fawr , dentro de túneles y cavernas. El proyecto, que comenzó en 1974 y tardó diez años en completarse a un costo de £ 425 millones [8] , fue el contrato de ingeniería civil más grande jamás otorgado por el gobierno del Reino Unido en ese momento. El trabajo fue realizado por un consorcio Alfred McAlpine / Brand / Zschokke . [9]Se tuvieron que mover doce millones de toneladas (12.000.000 de toneladas largas; 13.000.000 de toneladas cortas) de roca desde el interior de la montaña, creando túneles lo suficientemente anchos para que dos camiones pasaran cómodamente y una enorme caverna de 51 metros (167 pies) de altura, 180 metros (590 pies). ) de largo y 23 metros (75 pies) de ancho [10] conocida como "la sala de conciertos". La central eléctrica comprende 16 kilómetros (9,9 millas) de túneles, un millón de toneladas de hormigón, 200.000 toneladas de cemento y 4.500 toneladas de acero. El plan se amortizó en dos años. [ cita requerida ]
La central eléctrica está conectada a la subestación National Grid en Pentir mediante cables de 400 kV que están enterrados por aproximadamente 10 kilómetros (6 millas), en lugar de usar torres de transmisión o pilones para transmitir la electricidad a través de un área de excepcional belleza natural.
En 2013 se aprobó una instalación de almacenamiento por bombeo de 50 MW en la cercana Glyn Rhonwy en pozos de pizarra en desuso , con un costo esperado de £ 120 millones. En 2019, este proyecto ha alcanzado la etapa de "diseño de ingeniería de detalle". [11]
Operación
| Este artículo puede contener una cantidad excesiva de detalles intrincados que pueden interesar solo a una audiencia en particular . ( Diciembre de 2020 ) |
El agua se almacena a 636 metros (2087 pies) sobre el nivel del mar en el embalse Marchlyn Mawr . Cuando se necesita generar energía, el agua del depósito se envía a través de las turbinas a Llyn Peris , que se encuentra a aproximadamente 100 metros (330 pies). El agua se bombea de regreso de Llyn Peris a Marchlyn Mawr durante las horas de menor actividad. Aunque para bombear el agua se utiliza más energía de la que se genera al bajar, el bombeo se realiza generalmente cuando la electricidad es más barata y la generación cuando es más cara.
La central comprende seis generadores / motores GEC de 300 MW acoplados a turbinas reversibles tipo Francis . Los generadores son unidades refrigeradas por aire de eje vertical, polos salientes, cada una de las cuales tiene 12 polos electromagnéticos que pesan 10 toneladas cada uno, produciendo una tensión terminal de 18 kV; La velocidad sincrónica es de 500 rpm. Desde parado, un solo generador de 450 toneladas puede sincronizarse y alcanzar la carga completa en aproximadamente 75 segundos. Con las seis unidades sincronizadas y girando en el aire (el agua se disipa con aire comprimido y la unidad consume una pequeña cantidad de energía para hacer girar el eje a máxima velocidad), se puede lograr una carga de 0 MW a 1800 MW en aproximadamente 16 segundos. [12] Una vez en funcionamiento, a pleno flujo, la estación puede proporcionar energía durante hasta seis horas antes de quedarse sin agua.[13]
La capacidad de almacenamiento de energía de la estación es de aproximadamente 9,1 GWh. [1] En la salida máxima, el agua fluye a través de los generadores a 390 metros cúbicos (100,000 galones) por segundo (aproximadamente el volumen de una piscina de 25 metros; 28 yardas por segundo). [14]
Otra característica importante de Dinorwig es que ha sido diseñado para ayudar a reiniciar la Red Nacional en caso de una falla total de energía (un arranque en negro ). Incluye generadores diésel y baterías grandes que permitirían que la planta se reiniciara incluso en el caso de un cierre completo de la red (Dinorwig no es el único en este sentido, ya que algunas plantas de combustibles fósiles también pueden arrancar automáticamente).
La planta funciona en promedio con una eficiencia de 74 a 76%. [15] [16] Satisface una necesidad importante en el sistema al responder a picos repentinos en la demanda de electricidad debido a su rápida capacidad para entregar energía en picos de carga. Una de las alternativas sería tener capacidad de reserva de las centrales eléctricas convencionales que funcionan con carga parcial (" reserva de rotación "), por lo tanto, con una eficiencia más baja que de otro modo, y por lo tanto capaz de funcionar rápidamente a plena carga. Otras formas de centrales eléctricas compiten en este mercado por energía de reserva, como turbinas de gas y generadores diesel para el Servicio Nacional de Reserva de la Red .
El exceso de agua se desborda hacia Llyn Padarn y se pierde del sistema de reservorios. Tanto Llyn Peris como Llyn Padarn eran hogares ancestrales de la trucha ártica , un pez raro en el Reino Unido. Cuando se puso en marcha el plan, se llevó a cabo un rescate de peces para transferir el char de Llyn Peris a otros lagos locales adecuados y se cree que debido a los niveles de agua muy variables en Llyn Peris, el char del Ártico ahora está ausente del lago.
La central eléctrica también se promocionó como una atracción turística, y los visitantes pudieron hacer un viaje en minibús desde "Montaña Eléctrica" - el nombre de su centro de visitantes cercano - para ver el funcionamiento dentro de la central eléctrica; [17] [16] 132.000 personas visitaron la atracción en 2015. [18] Sin embargo, el centro ahora está cerrado sin perspectivas de reapertura.
Ver también
- Control de la Red Nacional
- Uso y conservación de energía en el Reino Unido
- Almacenamiento de energía de la red
- Lista de centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo
- Lista de proyectos de almacenamiento de energía
- Costo relativo de la electricidad generada por diferentes fuentes.
Referencias
- ↑ a b MacKay, David JC (2009). Energía sostenible, sin aire caliente . Cambridge: UIT. pag. 191 . ISBN 978-0-9544529-3-3.
- ^ "Almacenamiento de energía conectado a la red: una nueva pieza en el rompecabezas de la energía del Reino Unido - El ingeniero El ingeniero" . theengineer.co.uk . 8 de noviembre de 2012.
- ^ " Comprensión del desafío del equilibrio " Imperial College London , agosto de 2012. Consultado el 22 de enero de 2015. Tamaño: 3,7 MB en 115 páginas.
- ^ " Evaluación estratégica del papel y el valor de los sistemas de almacenamiento de energía en el futuro de la energía baja en carbono del Reino Unido " Imperial College London , junio de 2012. Consultado el 22 de enero de 2015. Tamaño: 4,5 MB en 108 páginas.
- ^ Holmes, Dave. " Una ventana de oportunidad de cierre " Quarry Battery Company , 26 de agosto de 2014. Consultado: 22 de enero de 2015.
- ^ "Folleto de la red nacional:" Previsión de la demanda " " (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 29 de diciembre de 2009 . Consultado el 3 de enero de 2010 .
- ^ Barbour, Edward; Wilson, IA Grant; Radcliffe, Jonathan; Ding, Yulong; Li, Yongliang (1 de agosto de 2016). "Una revisión del desarrollo del almacenamiento de energía hidroeléctrica bombeada en importantes mercados internacionales de electricidad" (PDF) . Revisiones de energías renovables y sostenibles . 61 : 421–432. doi : 10.1016 / j.rser.2016.04.019 .
- ^ Dinorwig - La montaña eléctrica , Elaine Williams, Una publicación de National Grid, 1991
- ^ Gray, pág. 14
- ^ International Power Archivado el 12 de mayo de 2016 en la Wayback Machine.
- ^ "Estado del proyecto" . Snowdonia bombea hidroeléctrica . Consultado el 21 de octubre de 2019 .
- ^ Primera página web de Hydro Archivada el 12 de mayo de 2016 en Wayback Machine.
- ^ Montaña, eléctrico. "Montaña eléctrica - Central eléctrica de Dinorwig" . electricmountain.co.uk .
- ^ Gilbert, Jeffrey. "Volumen de una piscina" . Consultado el 3 de diciembre de 2017 .
- ^ "Primera conferencia de analistas hidroeléctricos" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 7 de marzo de 2014 . Consultado el 8 de abril de 2013 .
- ↑ a b SA Mathieson (16 de mayo de 2016). "Inside Electric Mountain: la batería recargable más grande de Gran Bretaña" . El registro . Consultado el 27 de junio de 2016 .
- ^ Montaña, eléctrico. "Montaña Eléctrica - Hogar" . electricmountain.co.uk .
- ^ "Encuesta de atracciones para visitantes de Gales 2015" (PDF) . Gobierno de Gales: Visitas a atracciones turísticas . Consultado el 16 de febrero de 2017 .
Fuentes
- Gray, Tony (1987). El camino hacia el éxito: Alfred McAlpine 1935–1985 . Rainbird Publishing.
enlaces externos
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la central eléctrica de Dinorwig . |
- Primera empresa hidroeléctrica
- BBC H2G2
- Infraestructura energética terminada en 1984
- Turismo en Gwynedd
- Centrales hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo en el Reino Unido
- Centrales hidroeléctricas en Gales
- Edificios y estructuras en Gwynedd
- Llanddeiniolen
- 1984 establecimientos en Gales
