Кіріспе

Электр энергиясын өндіретін нысан. Электр станциясы, сондай-ақ электр орнатылысы немесе қуат өндіретін станция деп те аталады, электр энергиясын өндіруге арналған өнеркәсіптік нысан. Электр станциялары көбінесе электр желісіне қосылады. Көптеген электр станцияларында бір немесе бірнеше генератор болады, бұл механикалық қуатты үш фазалы электр қуатына түрлендіретін айналмалы машина. Магниттік өріс пен өткізгіш арасындағы салыстырмалы қозғалыс электр тогын тудырады. Генераторды іске қосу үшін қолданылатын энергия көздері әртүрлі. Әлемдегі электр станцияларының көпшілігі электр энергиясын өндіру үшін көмір, мұнай және табиғи газ сияқты қазылған отындарды жағады. Төмен көміртекті энергия көздеріне ядролық энергия, сондай-ақ күн, жел, геотермалдық және су электр станциялары сияқты жаңаруға болатын энергия көздерін пайдалану жатады.

Тарих

1871 жылдың басында бельгиялық өнертапқыш Зеноб Грамм өнеркәсіп үшін коммерциялық масштабта электр қуатын өндіруге жеткілікті қуатты генератор ойлап тапты. 1878 жылы Англияның Крагсайд қаласында Уильям, Лорд Армстронг жобалаған гидроэлектр станциясы салынды. Ол Siemens динамоларын қоректендіру үшін өз иелігіндегі көлдердің суын пайдаланды. Электр жарық, жылу, ыстық су, лифт, сондай-ақ еңбекті үнемдейтін құрылғылар мен шаруашылық ғимараттарды қамтамасыз етті. 1882 жылдың қаңтар айында Лондонда Эдвард Джонсон ұйымдастырған Томас Эдисонның жобасы бойынша, көмірмен жұмыс істейтін әлемдегі алғашқы электр станциясы – Эдисон электр жарық станциясы салынды. Babcock & Wilcox қазандығы генераторды басқаратын бу қозғалтқышына қуат берді. Бұл газ компанияларының монополиясы болған жолды қазусыз, виадукттің каналдары арқылы жетуге болатын аймақтағы үй-жайларға электр энергиясын жеткізді. Клиенттерге Қалалық ғибадатхана мен Ескі Бейли кірді. Тағы бір маңызды клиент – жалпы пошта кеңсесінің телеграф кеңсесі, бірақ оған каналдар арқылы қол жеткізу мүмкін емес еді. Джонсон Холборн мейрамханасы мен Ньюгейт арқылы электр желісін жоғарыдан өткізуді ұйымдастырды. 1882 жылдың қыркүйегінде Нью-Йоркте Эдисон Манхэттен аралының төменгі бөлігінде электр жарығын қамтамасыз ету үшін Перл-стрит станциясын құрды. Станция 1890 жылы өртеніп жойылғанға дейін жұмыс істеді. Станция тұрақты ток генераторларын іске қосу үшін үзіліссіз бу қозғалтқыштарын қолданды. DC таратудың арқасында қызмет көрсету аумағы шағын болды, қоректендірушілердің кернеуінің төмендеуімен шектелген. 1886 жылы Джордж Вестингхаус ұзақ қашықтыққа тарату үшін кернеуді көтеру үшін трансформаторды қолданатын, содан кейін оны ішкі жарықтандыру үшін төмендететін, қазіргі заманғы жүйелерге ұқсас тиімді және арзан жүйені құрды. Ағымдар соғысы ақырында AC тарату мен пайдалану жағына шешілді, бірақ кейбір DC жүйелері 20-шы ғасырдың соңына дейін сақталды. Бір шақырымдық радиусы бар тұрақты ток жүйелері міндетті түрде кішірек, отын тұтыну тиімділігі төмен және жұмыс істеу үшін көп жұмыс күшін қажет ететін, ал орталық АЖ генерациялық станциялары әлдеқайда үлкен болды. АЖ жүйелері жүктеме түріне байланысты жиіліктердің кең ауқымын қолданды; жарықтандыру жүктемесі жоғары жиілікті қолданады, ал тарту жүйелері мен ауыр мотор жүктемелері жүйелері төменгі жиілікті ұнатады. Ортақ жиілікте жұмыс істейтін бірыңғай жарық және электр жүйелері жасалғанымен, орталық станциялар өндірісінің экономикалық жағдайы айтарлықтай жақсарды. Күндіз үлкен өнеркәсіптік жүктемелерді қоректендіретін сол электр станциясы жолаушылар темір жолы жүйелерін ісік уақытында қоректендіріп, кешке жарықтандыру жүктемесін қамтамасыз ете алады, осылайша жүйелік жүктеме коэффициентін жақсартады және жалпы электр энергиясының құнын төмендетеді. Көптеген ерекшеліктер болды, генерациялық станциялар жиілікті таңдау арқылы электр энергиясына немесе жарыққа арналды, ал жиілікті айналдыратын ауыстырғыштар мен айналдыратын конвертерлер жалпы жарықтандыру және электр желісінен электр темір жол жүйелерін қоректендіру үшін әсіресе кең таралған. ХХ ғасырдың алғашқы онжылдықтарында орталық станциялар үлкен болды, тиімділікті арттыру үшін жоғары бу қысымын пайдаланды және сенімділік пен шығындарды жақсарту үшін бірнеше генерациялық стансалардың өзара байланысына сүйенді. Жоғары кернеулі ауыспалы токпен электр энергиясын алыстағы шарлауықтардан қала базарларына ыңғайлы түрде жеткізуге мүмкіндік берді. Орталық станция қызметінде бу турбинасының пайда болуы, шамамен 1906 жылы, генерациялау қуатын кеңейтуге мүмкіндік берді. Генераторлар белбеулердің қуат беруімен немесе кері қозғалтқыштардың салыстырмалы түрде баяу жылдамдығымен шектелмеді және орасан үлкен мөлшерге дейін өсе алды. Мысалы, Себастьян Зиани де Ферранти жаңа орталық станция үшін қайтарымсыз бу қозғалтқышын қалай құрастыратынын жоспарлаған, бірақ қажетті мөлшерде турбиналар пайда болған кезде жоспарларды тастап кетті. Орталық станциялардан электр жүйелерін салу үшін инженерлік шеберлік пен қаржылық көрегендікті бірдей мөлшерде біріктіру қажет болды. Орталық станциялар генерациясының ізашарларына АҚШ-тағы Джордж Вестингхаус пен Сэмюэл Инсулл, Ұлыбританиядағы Ферранти мен Чарльз Хестерман Мерц және басқалар жатады.

Жылу электр станциялары

Жылу электр станцияларында механикалық қуатты жылу энергиясын, көбінесе отынның жануынан, айналу энергиясына айналдыратын жылу қозғалтқышы өндіреді. Жылу электр станцияларының көпшілігі бу өндіреді, сондықтан оларды кейде бу электр станциялары деп атайды. Термодинамиканың екінші заңы бойынша барлық жылу энергиясын механикалық қуатқа айналдыруға болмайды; сондықтан қоршаған ортаға әрқашан жылу шығындалады. Егер бұл шығын өндірістік процестер немесе аудандық жылу беру үшін пайдалы жылу ретінде қолданылса, электр станциясы когенерациялық электр станциясы немесе ТЭЦ (жылу және электр энергиясын біріктіру) деп аталады. Аудандық жылу беру кең таралған елдерде, жылу станциялары деп аталатын арнайы жылу станциялары бар. Таяу Шығыстағы электр станцияларының маңызды тобы суды тұщыландыру үшін қосалқы жылуды пайдаланады. Жылу қуат циклінің тиімділігі өндірілген жұмыс сұйықтығының ең жоғары температурасымен шектеледі. Тиімділік тікелей қолданылатын отынға байланысты емес. Бірдей бу жағдайында көмір, ядролық және газ электр станцияларының теориялық тиімділігі бірдей болады. Жалпы алғанда, жүйе үздіксіз (негізгі жүктеме) жұмыс істесе, ол үзіліспен (жойылған жүктеме) пайдаланылатын жүйеге қарағанда тиімдірек болады. Бу турбиналары, әдетте, толық қуатпен жұмыс істегенде тиімділігі жоғары болады. Қалдық жылуды өндірістік немесе аудандық жылумен жабдықтаудан басқа, электр станциясының жалпы тиімділігін арттырудың бір жолы – екі түрлі термодинамикалық циклді біріктірілген циклді станцияда біріктіру. Көбінесе, газ турбинасының түтін газдары қазандық пен бу турбинасы үшін бу өндіруге қолданылады. «Жоғарғы» және «төменгі» циклдардың үйлесімі, әр циклдің жеке қол жеткізе алатын тиімділігінен жоғары жалпы тиімділікті қамтамасыз етеді. 2018 жылы Inter RAO UES және State Grid 8 ГВт жылу электр стансасын салуды жоспарлады, бұл Ресейдегі ең ірі көмірмен жұмыс істейтін электр стансасының құрылыс жобасы.

Жылу көзі бойынша

Қазба отынмен жұмыс істейтін электр станциялары бу турбиналық генераторды немесе табиғи газбен жұмыс істейтін электр станциялары күйдіру турбинасын қолдануы мүмкін. Көмірмен жұмыс істейтін электр станциясы бу қазандығында көмірді жағу арқылы жылу өндіреді. Бу турбина мен генераторды итермелейді, содан кейін электр энергиясын өндіреді. Жанудың қалдық өнімдеріне күл, күкірт диоксиді, азот оксидтері және көмірқышқыл газы жатады. Ластануды азайту үшін қалдық ағынынан кейбір газдарды жоюға болады. Ядролық электр станциялары ядролық реактордың активтік аймағында (бөліну процесі арқылы) пайда болатын жылуды бу өндіру үшін пайдаланады, ол бу турбинасын және генераторды іске қосады. АҚШ-та электр энергиясының шамамен 20 пайызы ядролық электр станцияларында өндіріледі. Геотермальдық электр станциялары ыстық жер асты тау жыныстарынан алынған буды пайдаланады. Бұл тау жыныстары Жердің ядросындағы радиоактивті материалдың ыдырауынан қызып тұрады. Биомассамен жұмыс істейтін электр станциялары қант құмырысынан, тұрмыстық қатты қалдықтардан, полигондық метаннан немесе биомассаның басқа түрлерінен алынған қалдықтармен жұмыс істей алады. Интегралды болат зауыттарында домендік пештен шығатын газдар төмен энергия тығыздығына ие болғанымен, арзан отын болып табылады. Өндірістік процестерден шығатын ізбесіз жылу кейде электр энергиясын өндіру үшін, әдетте бу қазандығы мен турбинада пайдалануға жеткілікті мөлшерде шоғырландырылады. Күн энергиясымен жұмыс істейтін электр станциялары күн сәулесін суды қайнату үшін пайдаланады және генераторды айналдыратын буды өндіреді. Сутек электр станциялары электролизден алынған жасыл сутекті, айнымалы жаңаруға қабілетті энергия көздерінің сұранысы мен ұсынысын теңестіруге көмектесу үшін пайдалана алады.

Басты қозғалтқыш арқылы

Түп қозғалтқыш – энергияның әртүрлі түрлерін қозғалыс энергиясына түрлендіретін машина. Бу турбиналық станциялар турбина қанаттарын айналдыру үшін кеңейіп жатқан будың тудыратын динамикалық қысымын пайдаланады. Бұл жүйені дерлік барлық ірі гидроэлектростанция емес станциялар қолданады. Әлемде өндірілетін электр қуатының шамамен 90 пайызы бу турбиналарын пайдалану арқылы жасалады. Газ турбиналық станциялар турбинаны тікелей іске қосу үшін ағып тұратын газдардың (ауа және жану өнімдерінің) динамикалық қысымын пайдаланады. Табиғи газбен (және мұнаймен) жұмыс істейтін жанармай турбиналары жылдам іске қосылады, сондықтан олар жоғары сұраныс кезеңдерінде "жоғары" қуатты жеткізу үшін қолданылады, бірақ базалық жүктемелі станцияларға қарағанда қымбатқа түседі. Бұл салыстырмалы түрде кішкентай агрегаттар болуы мүмкін, кейде толығымен операторсыз, қашықтан басқарылатын болады. Бұл типтің алғашқысын Ұлыбритания жасады, Принстеун 1959 жылы іске қосылған әлемдегі бірінші станция болды. Комбиналды циклды станцияларда табиғи газбен жұмыс істейтін газ турбинасы, сондай-ақ газ турбинасынан шығатын ыстық газдарды электр энергиясын өндіру үшін пайдаланатын бу қазандығы мен бу турбинасы болады. Бұл станцияның жалпы тиімділігін арттырады, және көптеген жаңа базалық жүктемелі электр станциялары табиғи газбен жұмыс істейтін комбиналды циклды станциялар болып табылады. Ішкі жану поршеньді қозғалтқыштар оқшауланған елді мекендерге қуат беру үшін қолданылады және көбінесе шағын когенерациялық станцияларда қолданылады. Ауруханалар, кеңселер, өнеркәсіптік кәсіпорындар және басқа да маңызды объектілер оларды қуат аяқталған жағдайда резервтік қуатпен қамтамасыз ету үшін пайдаланады. Бұл қозғалтқыштар әдетте дизель отынымен, ауыр маймен, табиғи газбен және полигон газымен жұмыс істейді. Микротурбиналар, Стирлинг қозғалтқыштары және ішкі жану поршеньді қозғалтқыштары – полигон газын, су тазарту станцияларынан шығатын газды және мұнай өндірісінен шығатын газдарды пайдалану үшін төмен құнмен шешімдер.

Салқындату мұнаралары

Барлық жылу электр станциялары пайдалы электр энергиясын өндірудің қосалқы өнімі ретінде қалдық жылу энергиясын шығарады. Қалдық жылу энергиясының көлемі пайдалы электр энергиясына айналған энергия көлеміне тең немесе одан асып түседі. Газбен жұмыс істейтін электр станциялары 65%-ға дейін тиімділікке жете алады, ал көмір және мұнай станциялары шамамен 30–49%-ға жетеді. Қалдық жылу атмосфера температурасын көтереді, бірақ бұл сол электр станциясынан шығарылатын парниктік газдардың әсеріне қарағанда аз. Көптеген ядролық электр станцияларында және ірі жанармаймен жұмыс істейтін электр станцияларында табиғи желдеткішті ылғалды салқындату мұнаралары қолданылады. Бұл мұнаралар судың булануы арқылы қалдық жылуды қоршаған ортаға шығаратын, гиперболоид пішіндес құрылымдар (оң жақтағы суретте көрсетілгендей) болып табылады. Дегенмен, көптеген ірі жылу электр станцияларындағы, ядролық электр станцияларындағы, жанармаймен жұмыс істейтін электр станцияларындағы, мұнай өңдеу зауыттарындағы, мұнай-химия зауыттарындағы, геотермальдық, биомасса және қалдықтан энергия алатын зауыттардағы механикалық желдеткішті немесе күшпен желдеткішті ылғалды салқындату мұнаралары желдеткіштерді пайдаланып, төменнен келетін су арқылы ауаны жоғары қарай қозғайды және гиперболоид пішіндес құрылымдарға ұқсамайды. Күшпен немесе желдеткішті салқындату мұнаралары әдетте тікбұрышты, қорап тәрізді болып келеді және жоғары ағып жатқан ауа мен төмен ағып жатқан судың араласуын жақсартатын материалмен толтырылады. Су қолдану шектеулері бар аймақтарда құрғақ салқындату мұнарасы немесе тікелей ауамен салқындатылатын радиаторлар қажет болуы мүмкін, себебі буландыру салқындатуы үшін қажетті суды алудың құны немесе экологиялық салдары тым жоғары болар еді. Бұл салқындатқыштардың тиімділігі төмен және желдеткіштерді іске қосу үшін энергияны көп тұтынады, бұл әдеттегі ылғалды, буландыру салқындату мұнарасымен салыстырғанда.

Ауамен салқындатылған конденсатор (АСК)

Электр станциялары шектеулі немесе қымбат сумен жабдықтау болған аймақтарда ауамен салқындатылатын конденсаторды пайдалана алады. Ауамен салқындатылатын конденсаторлар суды пайдаланбай, суық мұнараның (жылуды тарату) қызметін атқарады. Олар қосымша көмекші қуатты тұтынады, демек, дәстүрлі суық мұнараға қарағанда көміртегі шығарылымы жоғары болуы мүмкін.

Бір рет өткізілетін салқындату жүйелері

Электр компаниялары көбінесе салқындату мұнарасын пайдаланудың орнына мұхиттан немесе көлден, өзеннен немесе салқындату тоғанынан суды пайдалануды қалайды. Бұл бір реттік немесе бір өткелді салқындату жүйесі салқындату мұнарасының құнын үнемдеуге және зауыттың жылу алмастырғыштары арқылы салқындату суын соруға кететін энергия шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Дегенмен, қалдық жылу суды шығару кезінде жылулық ластануға себеп болуы мүмкін. Табиғи су қоймаларын салқындату үшін пайдаланатын электр станциялары салқындату машиналарына организмдердің енуін шектеу үшін балық торлары сияқты механизмдермен жабдықталған. Бұл торлар толыққанды тиімді емес, нәтижесінде жыл сайын миллиардтаған балықтар мен басқа су жануарлары электр станцияларынан өледі. Мысалы, Нью-Йорктегі Индиан-Пойнт Энергетикалық Орталығының салқындату жүйесі жылына миллиардтан астам балық жұмыртқасы мен дернәсілін өлтіреді. Тағы бір қоршаған ортаға тигізетін әсер – егер зауыт суық ауа райында тоқтатылса, жылы суға бейімделген су жануарлары зардап шегуі мүмкін. Электр станцияларының суды тұтынуы маңызды мәселе болып табылады. Соңғы жылдары қайта өңделген канализациялық сулар немесе сұр сулар салқындату мұнараларында қолданылып келеді. Висконсин штатындағы Кальпин Риверсайд және Кальпин Фокс электр станциялары, сондай-ақ Миннесота штатындағы Кальпин Манкато электр станциясы осы объектілердің қатарында.

Жаңартылатын энергия көздерінен алынатын энергия

Электр станциялары жаңартылатын энергия көздерінен электр энергиясын тудыра алады.

Су электр станциясы

Су электр стансасында су турбиналар арқылы ағып, су энергиясын пайдаланып электр энергиясы өндіріледі. Электр қуаты генераторларға қосылған су турбиналарына құйылатын судың гравитациялық күшінен алынады. Қол жетімді қуат мөлшері судың биіктігі мен ағынына байланысты. Су деңгейін көтеру және суды сақтау үшін көлдер құру мақсатында түрлі бөгеттер салынуы мүмкін. Гидроэнергия 150 елде өндіріледі, ал 2010 жылы Азия-Тынық мұхиты аймағы әлемдік гидроэнергияның 32 пайызын өндірді. Қытай – ең ірі гидроэлектр энергиясын өндіруші ел, ол 2010 жылы 721 тераватт-сағат өндіріп, ішкі электр тұтынымының шамамен 17 пайызын құрады.

Күн энергиясы

Күн энергиясын күн батареяларында тікелей немесе жылу қозғалтқышын іске қосу үшін жарықты шоғырландыру арқылы күн электр стансасында электр энергиясына айналдыруға болады. Күн фотоэлектрлік электр стансасы күн сәулесін фотоэлектрлік эффект арқылы тікелей токқа айналдырады. Инверторлар тікелей токты электр желісіне қосу үшін айнымалы токқа түрлендіреді. Бұл типтегі стансада энергияны түрлендіру үшін айналмалы машиналар қолданылмайды. Күн жылу электр стансалары күн сәулесін мұнай сияқты жылу тасымалдау сұйықтығы бар құбырға бағыттау үшін параболалық ойыстар немесе гелиостаттарды пайдаланады. Қыздырылған май суды буға айналдырады, ол турбинаны айналдырып, электр генераторын қозғалтады. Орталық мұнаралы күн жылу электр стансасы мұнара үстіндегі қабылдағышқа күн сәулесін бағыттау үшін жүздеген немесе мыңдаған айналарды қолданады, бұл айналардың мөлшеріне байланысты. Жылу буды өндіру үшін қолданылады, ол электр генераторларын іске қосатын турбиналарды айналдырады.

Жел

Жел турбиналары күшті, тұрақты жел соғатын аймақтарда, кейде теңіз жағасында электр энергиясын өндіру үшін қолданылуы мүмкін. Бұрын түрлі конструкциялар пайдаланылған, бірақ бүгінде өндірілетін дерлік барлық заманауи турбиналар үш қанатты, жел бағытына орналасқан конструкцияны қолданады. Қазір салынып жатқан жел электр станцияларына қосылатын турбиналар 1970-ші жылдары орнатылғандардан әлдеқайда ірі. Осының арқасында олар қуатты бұрынғы модельдерге қарағанда арзан және сенімді өндіреді. Ірі турбиналардың (бір мегаватт шамасында) қанаттары ескі, кішкентай турбиналардың қанаттарына қарағанда баяу қозғалады, бұл оларды көзге кем түсіреді және құстар үшін қауіпсіз етеді.

Теңізші

Теңіз энергиясы немесе теңіз қуаты (кейде мұхит энергиясы немесе мұхит қуаты деп те аталады) — мұхит толқындары, толқындар, тұздылық және мұхит температурасының айырмашылығында сақталатын энергияны білдіреді. Әлемдік мұхиттардағы судың қозғалысы зор кинетикалық энергияны, яғни қозғалыс энергиясын тудырады. Бұл энергияны электр энергиясын өндіруге және үйлерді, көліктерді және өнеркәсіптерді қуаттандыруға пайдалануға болады. Теңіз энергиясы термині толқын қуатын – беттік толқындардан алынатын қуатты, сондай-ақ үлкен су массаларының қозғалыс энергиясынан алынатын толқын қуатын қамтиды. Теңіздегі жел энергиясы теңіз энергиясының түрі емес, себебі жел энергиясы желден алынады, тіпті жел турбиналары суда орналастырылған болса да. Мұхиттарда энергияның мол қоры бар және олар көптеген, тіпті ең шоғырланған халықтарға жақын орналасқан. Мұхит энергиясы әлем бойынша жаңа жаңартылатын энергияның маңызды көзі болуға мүмкіндік береді.

Осмоз

Тұздылық градиенті энергиясы қысыммен тежелген осмоз деп аталады. Бұл әдісте теңіз суы тұзды су мен таза судың қысымы арасындағы айырмашылықтан төмен қысымдағы қысым камерасына сорғыланады. Таза су да мембрана арқылы қысым камерасына сорғыланады, бұл камераның көлемін де, қысымын да арттырады. Қысымдар теңескенде турбина айналып, энергия өндіріледі. Бұл әдісті норвегиялық Statkraft компаниясы жан-жақты зерттеп, Норвегияда осы процестен жылына 25 ТВт/сағ дейін энергия алуға болатынын есептеді. Statkraft 2009 жылғы 24 қарашада Осло фьордында әлемдегі алғашқы прототиптік осмостық электр стансасын іске қосты. Алайда, 2014 жылғы қаңтарда Statkraft бұл пилоттық жобаны жалғастырмау туралы хабарлады.

Биомасса

Биомасса энергиясын қалдық жасыл материалдарды жағу арқылы суды буға айналдырып, бу турбинасын іске қосу арқылы өндіруге болады. Биоэнергияны газдандыру, пиролиз немесе торефикация реакциялары арқылы түрлі температура мен қысымда өңдеуге болады. Көзге көрінетін соңғы өнімге байланысты, бұл реакциялар энергиясы жоғары шоғырланған өнімдерді (сингаз, ағаш пеллеталары, биокөмір) жасайды, оларды ашық күйдіруге қарағанда едәуір төмен эмиссия деңгейінде электр энергиясын өндіру үшін қосымша қозғалтқышқа беруге болады.

Қоймалық электр станциялары

Энергияны сақтауға және кейіннен электр қуатын өндіруге болады, мысалы, су тобықты электр станциялары, жылу энергиясын сақтау, инерциялық энергия сақтағыштары, аккумуляторлық электр станциялары және тағы да басқалар.

Құбырмен сақтау

Электр энергиясын сақтаудың әлемдегі ең ірі түрі – кері айналатын гидроэлектр станциясы. Олар энергияны негізгі тұтынушы болып табылады, бірақ электр энергиясының кез келген көзін сақтауға мүмкіндік береді, электр энергиясын беру мен сұраныстың жоғары және төмен деңгейлерін тиімді тегістеп тұрады. Құбырлық жинақтағыш станциялар әдетте төмен сұраныс кезеңінде арзан электр энергиясын пайдаланып, суды төменгі резервуардан жоғарғы резервуарға сорады. Сұраныс төмен болғандықтан, бұл электр энергиясының құны жоғары сұраныс кезіндегіден арзан болады. Бұл арзан электр энергиясы көбінесе желден және көмір, атом және геотермальды сияқты базалық жүктемелі электр станцияларынан келеді, олар сұраныс өте төмен болғанда да түнде қуат өндіреді. Күндізгі жоғары сұраныс кезінде, электр энергиясының бағасы қымбат болғанда, сақталынған энергия шыңдық қуатты қамтамасыз ету үшін қолданылады, яғни жоғарғы резервуардағы су турбина мен генератор арқылы төменгі резервуарға жіберіледі. Көмір станцияларын суық күйден іске қосуға 12 сағаттан астам уақыт кетсе, гидроэлектр генераторларын бірнеше минут ішінде іске қосуға болады, бұл жоғары сұранысты жылдам қанағаттандыруға өте қолайлы. Оңтүстік Африкада екі ірі құбырлық жинақтағыш станциясы бар: Пальмиет құбырлық жинақтағыш станциясы және Дракенсбергтегі Ингула құбырлық жинақтағыш станциясы.

Операциялар

Электр станциясының операторларына бірнеше міндет жүктеледі. Операторлар механикалық және электр жабдықтарында жиі жүргізілетін жөндеу жұмыстарындағы жұмысшылардың қауіпсіздігінен жауапты. Олар жабдықты мерзімді тексерулер арқылы күтіп ұстайды және температура, қысым және басқа да маңызды ақпаратты белгілі интервалдармен тіркейді. Операторлар қажеттілікке қарай генераторларды іске қосу және тоқтату үшін жауапты. Олар жүйеге кедергі келтірмей, қосымша генерацияның кернеуін жұмыс істеп тұрған электр жүйесімен синхронизациялай және реттей алады. Операторлар электр және механикалық жүйелерді білуі керек, соның арқасында қондырғыдағы ақауларды жоюға және оның сенімділігін арттыруға мүмкіндік алады. Операторлар төтенше жағдайларға жылдам әрекет ете білуі керек және оларды жою бойынша белгіленген процедураларды жақсы білуі тиіс.