Введение
Динорвигская электростанция (/d//'/n/ɔːr/w/ɪ/ɡ/;), известная местным населением как Электрическая гора, или Mynydd Gwefru, – это гидроаккумулирующая электростанция, расположенная вблизи Динорвига, Ланбериса, в национальном парке Сноудония, в Гвинеде, Северном Уэльсе. Электростанция способна выдавать максимальную мощность и имеет емкость для хранения энергии около . С ростом доли возобновляемых источников энергии, таких как ветровая и солнечная, ожидается увеличение потребности в накопителях энергии для компенсации непостоянства выработки. В 2013 году был одобрен проект строительства гидроаккумулирующей установки мощностью 50 МВт вблизи Глин-Ронви, на месте заброшенных сланцевых карьеров, с ожидаемой стоимостью 120 миллионов фунтов стерлингов. По состоянию на 2019 год этот проект достиг стадии "детального инженерного проектирования". Динорвиг используется не только для покрытия пиковых нагрузок, но и в качестве краткосрочного оперативного резерва (STOR), обеспечивающего быструю реакцию на кратковременные резкие изменения спроса на электроэнергию или внезапную потерю мощности электростанциями. В типичном сценарии (известном как "TV-пик") окончание популярной национальной телепрограммы или рекламные паузы в коммерческих телепрограммах приводят к тому, что миллионы потребителей одновременно включают электрические чайники в течение нескольких минут, что вызывает общее увеличение спроса до 2800 МВт.
Финансовый случай
В 2016 году было высказано предположение, что на открытом энергетическом рынке Великобритании сложно оценить финансовую целесообразность использования насосно-аккумулирующих гидроэлектростанций (PHES). Арбитраж позволяет операторам PHES устанавливать высокие цены на энергию, поставляемую оперативно при пиковом спросе, однако исследования показывают, что выручки от продаж, даже по пиковым ценам, недостаточно для покрытия первоначальных инвестиций; прогнозы для аналогичных проектов указывают на срок окупаемости до сорока лет. Помимо этого, Dinorwig PHES получает стабильный доход за поддержание постоянной готовности к немедленному регулированию частоты; в 2016 году эта сумма составила приблизительно 10,8 млн. фунтов стерлингов.
Строительство
Схема была построена в заброшенном карьере сланца Динорвик. Чтобы сохранить природную красоту Национального парка Сноудония, сама электростанция расположена глубоко внутри горы Элидир Фавр, в туннелях и пещерах. Проект, начатый в 1974 году и завершенный через десять лет стоимостью 425 миллионов фунтов стерлингов, стал самым крупным инженерным контрактом, когда-либо заключенным правительством Великобритании на тот момент. Работы выполнялись консорциумом Альфреда МакАльпина, Бренда и Зшокке. Двенадцать миллионов тонн (12 000 000 лонгтонов; 13 000 000 шорттонов) породы пришлось вывезти изнутри горы, создав туннели, достаточно широкие для комфортного проезда двух грузовиков, и огромную пещеру высотой, длиной и шириной, известную как "концертный зал". Электростанция соединена с подстанцией Национальной энергосистемы в Пентире 400-киловольтными кабелями, проложенными на глубине около 10 км, а не линиями электропередач или опорами, чтобы не нарушать ландшафт выдающейся природной красоты.
Спецификация
Электростанция состоит из шести генераторов/моторов GEC мощностью по 300 МВт, соединенных с обратимыми турбинами типа Фрэнсиса. Генераторы – вертикального вала, с выступающими полюсами, воздушно-охлаждаемые, каждый из которых имеет 12 электромагнитных полюсов весом по 10 тонн, обеспечивающих выходное напряжение 18 кВ; синхронная скорость – 500 об/мин. От останова один генератор мощностью 450 тонн может синхронизироваться и выйти на полную нагрузку примерно за 75 секунд. При синхронизации всех шести агрегатов и вращении на воздухе (вода вытесняется сжатым воздухом, а агрегат потребляет небольшое количество энергии для поддержания вала на полной скорости), нагрузка от 0 до 1800 МВт может быть достигнута примерно за 16 секунд. В рабочем режиме, при полном притоке воды, станция может вырабатывать электроэнергию до шести часов, пока не закончится вода. Энергоемкость станции составляет приблизительно 9,1 ГВт·ч. При пиковой мощности вода проходит через генераторы со скоростью в секунду (примерно объем одного бассейна в секунду).
Операция
Вода хранится выше уровня моря в водохранилище Марчлин-Мор. Когда требуется выработка электроэнергии, вода из водохранилища направляется через турбины в Ллин Перис, который находится примерно на той же высоте. В непиковое время вода закачивается обратно из Ллин Перис в Марчлин-Мор. Хотя на перекачку воды вверх требуется больше энергии, чем вырабатывается при спуске, перекачка обычно осуществляется, когда электроэнергия дешевле, а выработка – когда она дороже. Эффективность установки в среднем составляет 74–76%. В 2015 году достопримечательность посетили 132 000 человек. В 2021 году компания First Hydro объявила о прекращении экскурсий внутри электростанции и закрытии центра для посетителей, а затем и о сносе центра для посетителей в 2023 году.