太阳能辅助抽水蓄能发电技术的研究
抽水蓄能 可行性研究报告
抽水蓄能可行性研究报告主要内容：抽水蓄能（Pumped Storage Hydropower）是一种利用水的重力势能储存电能的技术。
它通过将水从低水位储存区抽升至高水位的储能池，当需要电力时，将水释放回低水位池并通过涡轮机发电。
这种技术被广泛应用于电力储备和调峰，同时也可以提供紧急备用电力。
可行性研究是对项目或技术进行评估，确定其经济、技术和环境上的可行性。
以下是对抽水蓄能的可行性研究的一般概述：1. 市场需求和潜在利益：- 分析电力市场的需求和增长趋势，确定抽水蓄能技术的市场潜力。
- 了解抽水蓄能对电网调度和能源储备的潜在利益。
2. 技术可行性：- 评估抽水蓄能技术的技术成熟度和可靠性。
- 根据具体项目条件分析可行性。
3. 经济可行性：- 评估项目的投资成本和运营成本。
- 分析电力价格和收益预测，确定项目的盈利能力。
- 计算回报期和内部收益率，评估项目的可行性。
4. 环境可行性：- 评估项目对水资源、土地和生态环境的影响。
- 研究和解决水资源供应、生态保护等方面的环境问题。
5. 政策和法规可行性：- 研究和分析相关的能源政策和法规，确定项目在法规框架下的可行性。
- 评估项目可能面临的政策和法规风险。
6. 风险评估：- 评估项目可能面临的技术、经济和环境风险。
- 提出相应的风险应对措施和管理方法。
7. 建议：- 根据研究结果，提出对于抽水蓄能项目的建议，包括项目规模、技术选型、环境保护等方面的建议。
通过以上的可行性研究，可以评估抽水蓄能技术在特定项目或地区的可行性，为投资者、开发商和政府决策者提供决策依据。
抽水蓄能发电技术
抽水蓄能发电技术抽水蓄能发电技术是一种利用水的重力势能和机械能相互转换的发电方法。
它通过将低水位的水抽升至高水位，然后将高位的水通过涵道流入水轮机，使水轮机带动发电机发电。
在高谷期间，水库中的水被抽升至高水位蓄能，以备用于高峰期的供电需求。
这种技术的优势在于可以通过抽水和释放水的方式灵活调节发电量，可以应对不同时间段的用电需求。
它可以充分利用水资源，将不同时间段的取水和放水需求平衡，提高水资源的利用率。
同时，抽水蓄能发电技术还具有环境友好性，因为它不需要排放温室气体，对环境造成的污染较小。
抽水蓄能发电技术的主要设备包括抽水泵、发电机和水轮机。
抽水泵是将低水位的水抽升至高水位的主要设备，水轮机则是将水的动能转换为机械能，驱动发电机发电。
这些设备需要在水能转化效率高、稳定性强的前提下工作。
在抽水阶段，水泵将低位水抽升至高位水库。
这通常是在电力负荷低谷期间进行的，这个时候电力供应相对充足。
抽水泵需要消耗一定的电能来驱动，但这种损失可以通过高峰期的发电所得来弥补。
在发电阶段，释放阀门被打开，水从高位水库通过涵道进入水轮机。
水轮机的叶轮被水流推动旋转，并驱动发电机发电。
这个过程是通过将水的动能转换为机械能，再转换为电能的。
目前，德国、美国、日本等国家已经建立了一些大规模的抽水蓄能电站。
在中国，抽水蓄能发电技术也得到了广泛应用。
例如，中国西北地区的甘肃祁连山抽蓄电站是中国最大的抽水蓄能电站，具有很高的发电效率和稳定性。
然而，抽水蓄能发电技术也存在一些挑战。
其中之一是适当的地理条件。
由于抽水蓄能设施需要建造在高低相差较大的地方，因此寻找适合建设的地理区域可能会受到限制。
此外，设备和建设成本也是一个挑战，抽水蓄能发电设施的建设需要大量资金和建设时间。
总之，抽水蓄能发电技术是一种灵活、高效、环保的发电方式。
它可以平衡电力负荷，提高水资源利用率，并为高峰时段供应可靠的电力。
尽管在建设成本和地理条件上存在一些挑战，但随着技术的进步和环境可持续性的重要性，抽水蓄能发电技术有望在未来得到更广泛的应用。
抽水蓄能可行性研究报告
抽水蓄能可行性研究报告一、引言抽水蓄能是一种以水能作为能量储存媒介的技术，它可以通过在不同高度之间存储和释放水来转换电能。
本次研究旨在评估抽水蓄能技术在我国可行性方面的潜力，并探讨其在能源领域的应用前景。
二、概述1. 抽水蓄能实现原理抽水蓄能系统由上水站、下水站和输水管路组成。
在能源富余时，将水从下水站抽升至上水站的高处储存。
能源需求高峰时，将储存的水通过下水站的涡轮发电机组释放，产生电能。
2. 抽水蓄能技术的优势抽水蓄能技术具有储能容量大、调峰能力强、环境友好、运行灵活等优势。
与传统火力发电相比，抽水蓄能可以实现清洁能源的高效利用。
三、可行性研究1. 社会经济环境分析抽水蓄能技术在我国社会经济环境中具备广阔的应用前景。
中国的山区地形适合建设抽水蓄能电站，并且已有一些示范项目得到了成功应用。
2. 技术可行性评估抽水蓄能技术在全球范围内已经取得了显著的发展。
我国在该领域的研究和应用也逐渐成熟。
技术上存在的难题主要与高压水泵、水轮机等关键设备的设计和制造有关，但这些问题已经得到了有效解决。
3. 环境影响评估抽水蓄能技术对环境的影响较小。
由于该技术采用水作为能量储存媒介，不会产生二氧化碳等温室气体排放物，对大气环境没有污染。
此外，抽水蓄能电站所需的地面面积相对较小，不会对周边生态环境造成重大影响。
四、应用前景1. 能源供给保障抽水蓄能技术可以解决清洁能源的间歇性供应问题，提高能源供给的稳定性和安全性。
2. 电力调峰优化抽水蓄能电站具有较快的启停响应能力，可以对电力系统进行调峰操作，平衡用电高峰和低谷之间的电力差异，优化电力系统的运行。
3. 新能源开发支持由于抽水蓄能技术可以储存清洁能源，如风能、太阳能等，它可以为新能源的开发提供支持，促进可再生能源的利用。
五、结论本研究通过对抽水蓄能技术的可行性进行综合评估，认为这种技术在我国的应用前景广阔。
抽水蓄能能够为我国的能源产业提供可持续发展的支持，同时也有利于减少温室气体排放，推动我国能源结构的转型升级。
抽水蓄能电站的技术分析研究
抽水蓄能电站的技术分析研究发表时间：2018-10-17T15:01:25.453Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第14期作者：张普育张建伟[导读] 随着我国经济和社会的发展，电力负荷迅速增长，峰谷差不断加大，用户对电力供应的安全和质量期望值也越来越高。
中国水利水电第三工程局有限公司陕西省 710000 摘要：抽水蓄能电站运行灵活、反应快速，是电力系统调峰和安全保障的重要手段。
本文对抽水蓄能电站的技术进行了分析。
关键词：抽水蓄能；电站；关键技术随着我国经济和社会的发展，电力负荷迅速增长，峰谷差不断加大，用户对电力供应的安全和质量期望值也越来越高。
抽水蓄能电站以其调峰填谷的独特运行特性，发挥着调节负荷、促进电力系统节能和维护电网安全稳定运行的功能，将成为我国电力系统有效的、不可或缺的调节工具。
一、抽水蓄能电站概述抽水蓄能电站又称蓄能式水电站，它是利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。
其可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站的效率。
二、抽水蓄能电站关键技术1、渗控工程施工技术。
抽水蓄能电站的上水库一般在选定位置新建，而下水库大多利用现有水库进行改、扩建。
渗控工程是抽水蓄能电站新建水库的关键，尤其是上水库。
为获得较大的水头，抽水蓄能电站上水库基本布置在山峰上部，由沟谷或小盆地开挖填围而成。
由于无天然径流补给，由下水库抽上来的水很珍贵，再加之山峰上部地质条件差，必须要进行防渗控制。
①新建水库防渗方式一般采用全库防渗、局部防渗和不设防渗三类；②库底黏土铺盖填筑施工技术，这种技术解决了库底黏土铺盖填筑施工的分期分区、进料布料、组合碾压、纵横接缝、库岸接头等一系列技术难题，填补了库底黏土铺盖填筑施工的技术空白；③沥青混凝土施工技术。
沥青混凝土面板具有防渗性能好、适变形能力强、可快速修补等优点，但对沥青、骨料要求较高，施工复杂、造价相对较高；④陡边坡混凝土面板施工技术，这种技术比较成熟，施工速度快；⑤长陡坡库岸垫层料施工技术，其施工关键技术为布料、加水和碾压。
【抽水蓄能】1-2 抽水蓄能技术
1-2 抽水蓄能技术
抽水蓄能技术
1 抽水蓄能
抽水蓄能电站是一种具有储能功能的发电方式，兼有发电与储能的特性。与
常规发电方式相比，抽水蓄能不能利用一次能源发电，不能增加电力系统的电能 供给，具有其他发电方式没有的储能功能。与其他储能方式相比，抽水蓄能是当 前技术最成熟、最经济的大规模电能储存装置。抽水蓄能与其他主要发电方式和
抽水蓄能技术
特高压输电的安全保障，是智能电网的有机组成部分
• 特高压电网是我国优化能源资源配置、保障国家能源安全和促进国民经济发 展的重要工具。在特高压电网的受电端、中间落点，甚至起点建立适当规模 的抽水蓄能电站，可以充分发挥抽水蓄能电站独有的快速反应特性，有效防 范电网发生故障的风险，防止事故扩大和系统崩溃。在特高压取得重大突破 的基础上，国家电网公司提出加快建设以特高压电网为骨干网架，各级电网 协调发展，以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网，努力实现我 国电网从传统电网向高效、经济、清洁、互动的现代电网的升级和跨越，积 极促进清洁能源发展，为实现经济社会又好又快发展提供强大支撑。抽水蓄 能电站启停迅速，运行方式灵活，是实现高度智能化电网调度的可靠保证， 是坚强智能电网建设的重要有机组成部分。坚强智能电网建设，迫切需要在 不同电压等级、不同电网结构、发输配用的各个环节配置不同调节性能、不 同规模大小的抽水蓄能，满足电力系统新的需要，详见图3。
储能装置的具体比较如下：
表1
抽水蓄能技术
• 从表1中可以看出，在所有发电方式中，抽水蓄能的最大调峰能力最大，启动 升负荷速度最快，是唯一具有填谷功能的电源，抽水蓄能是各种电源中运行方 式最灵活的发电方式。
• 抽水蓄能具有储能功能，解决了电能发供用同时进行、不易存储的矛盾，有效 调节了电力系统发供用的动态平衡。储能功能是抽水蓄能电站调峰填谷、调频、 调相、事故备用、黑启动等功能和在电力系统中多种作用发挥的基础。电力系 统中的主要储能技术详见图1，技术特点比较详见表2。
抽水蓄能可行性研究报告
抽水蓄能可行性研究报告一、引言抽水蓄能是一种利用价格波动进行能量转换的技术，其原理是在高峰时段利用电力将水抽到高处蓄能，低谷时段释放水使其通过涡轮发电机再次产生电能。
本报告旨在评估抽水蓄能技术在可行性方面的潜力，并提出建议和结论。
二、市场需求分析1. 可再生能源消纳困境随着可再生能源的快速发展，如风力、太阳能等清洁能源的增长，能源消纳成为一个问题。
抽水蓄能技术可以有效平衡能源供需，提供灵活、可调度的电力输出。
2. 电力系统调峰需求电力系统中存在高峰和低谷时段的差异需求，抽水蓄能技术能够利用低谷时段的廉价电力进行储能，高峰时段释放储能以满足电网需求，提高供电可靠性。
三、技术可行性分析1. 地理条件选择抽水蓄能需要有高低两侧的水库或水源，并且地形要求相对平缓。
在选择地理位置时需要考虑到临近的电网及负荷需求。
2. 储能效率抽水蓄能的储能效率通常高达80-85%，并且可以多次循环利用。
这使得其成为一种高效的储能方式，同时降低了供电成本。
3. 建设成本抽水蓄能的建设成本通常较高，主要包括水库、水泵、发电机等设备的投资。
然而，由于其长寿命和低维护成本，长期来看，抽水蓄能的运营成本可大大降低。
四、经济可行性分析1. 电价差异利润抽水蓄能技术可以通过利用电价差异获得盈利。
在低谷时段购买廉价电能进行储能，高峰时段出售高价电能，实现利润最大化。
2. 排放减少效益抽水蓄能技术是一种清洁能源，相对于传统燃煤发电厂，抽水蓄能可减少大量的二氧化碳排放。
这对于降低环境污染，达到碳减排目标具有重要意义。
五、环境影响评估1. 水资源利用抽水蓄能需要大量水资源用于储能和发电，这可能对当地水资源造成一定的影响。
因此，在选择建设地点时需要进行充分的环境影响评估和水资源保护措施。
2. 生态环境保护抽水蓄能的建设可能对周边的生态环境产生一定的影响。
对于保护和恢复生态系统，应采取合理的环境保护措施，减少对野生动植物的影响。
六、政策和法律风险1. 政策支持抽水蓄能技术在一些国家和地区已得到政府的支持和鼓励。
新能源电力系统前沿技术研究
新能源电力系统技术前沿研究新能源电力系统是未来能源发展的重要方向,其技术前沿主要体现在以下几个方面:一、风力发电技术风力发电是新能源电力系统的重要组成部分。
其技术前沿包括:1. 大型风力发电机组的研发。
通过提高单机容量、优化叶片设计等手段,不断提升风电机组的发电效率和可靠性。
2. 海上风电技术的突破。
针对海上风资源丰富但环境恶劣的特点,研发适合海上环境的风电机组及基础设施。
3. 风电场智能化管理。
利用大数据、人工智能等技术,实现风电场的智能监测、预警和优化调度,提高整体运行效率。
二、太阳能发电技术太阳能发电是新能源电力系统的另一个重要组成部分。
其技术前沿包括:1. 高效太阳能电池的研发。
通过材料改进、结构优化等手段,不断提高太阳能电池的转换效率。
2. 大规模光伏电站的建设。
利用先进的光伏组件和跟踪系统,建设大型集中式光伏电站,提高发电规模和经济性。
3. 分布式光伏系统的应用。
针对用户侧的分布式光伏发电,研发智能逆变器、储池化学材料的优化和系统集成技术的进步,开发高能量密度、长寿命的大型储能系统。
2. 抽水蓄能技术的创新。
利用地形优势,开发新型抽水蓄能电站,提高系统的能量转换效率和调峰能力。
3. 氢能储能系统的应用。
利用氢气的高能量密度特点,研发氢能储能系统,为新能源电力系统提供长时间储能支持。
四、电网互联技术电网互联技术是实现新能源电力系统大规模并网的关键。
其技术前沿包括:1. 柔性直流输电技术。
利用先进测、自动化控制和优化调度,提高电网的灵活性和可靠性。
3. 跨区域电网互联。
通过构建区域间的高压直流输电通道,实现新能源电力的跨区域调度和优化配置,提高整体系统效率。
总之,新能源电力系统的技术前沿涉及风电、光伏、储能、电网互联等多个领域。
通过持续的技术创新和应用,将为未来清洁能源的发展提供有力支撑。
太阳能辅助抽水蓄能发电技术的研究
通 过 共 同 的 工 质耦 合 到一 起 ， 图１ 给 出 了太 阳能辅 助抽 水蓄 能 发 电系统 图 ， 图中 包含 有
以 下几 个 部 分。
（ ５ ） 抽 水蓄能 水 电站
抽 水 蓄 能 电站 利 用 电力 负 荷低 谷 时 的 电能抽水 至上水库 ， 在 电 力 负荷 高 峰期 再
峻… 。 传 统 能 源 的 消耗 造 成 环 境 污染 和 生 态
破坏， 人 类生 存 的环 境 压 力变 的越 来越 大 ，
（ １ ） 太Ｉ ｉ ｉ ｉ 聚 光系统
放 水 至 下水 库 发 电 的 水 电 站 。 又 称 蓄能 式
它可将 电 网负荷 低 时 的 多余 电能 ， 目前 有 多种 太 阳能 聚 光 系统 ， 太 阳能 聚 水 电站 。
Ｋ ｅ ｙ ｗｏｒ ｄ： ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｌ ｐ ｕ ｍｐ ｅ ｄ ｓ ｔ ０ ｒ ａ ｇ ０ ｌ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ ｌ ｄｅ ｓ ａ ｌ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ０ ｎ； ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ；
随 着 科技 和 经 济 的发 展 ， 世界对 能 源 和 淡 水 资源 的需 求 日益 增长 ， 而传 统的 不 可 再 生 能 源 已面 临 枯 竭 ， 全 球 能 源 形 势 十 分 严
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｏｎ ｔ ｈｅ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｓ ｌ ｏ ｔ －ｔ ｙ ｐ ｅ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｐｏ ｗｅ ｒ ， ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｕｐ Ｃ Ｏ ｗ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｏ ｌ ａ ｒ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｔ ｈｅ ｐｕ ｍｐ ｅ ｄ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇｅ ，
抽水蓄能的原理及其应用
抽水蓄能的原理及其应用1. 原理介绍抽水蓄能是一种利用低峰电力时段将水从低处抽到高处储存，然后在高峰电力时段放水发电的技术。
其主要原理如下：1.抽水工作阶段：在低峰电力时段，将大量的水从低处的水库抽到高处的蓄能池中。
这个过程需要耗费一定的能量，通常会利用电力进行抽水。
2.储能阶段：抽水完成后，水被储存在高处的蓄能池中，等待高峰电力时段使用。
3.发电工作阶段：在高峰电力时段，将储存在蓄能池中的水放下来，通过水力发电机组产生电力。
2. 应用举例抽水蓄能技术的应用非常广泛，以下是几个典型的应用例子：2.1 智能电网抽水蓄能技术可以作为智能电网的一种重要的调峰手段。
通过在低峰电力时段将水抽到蓄能池中储存，然后在高峰电力时段放水发电，可以帮助平衡电网的供需差异，提供稳定的电力供应。
2.2 太阳能和风能的储能太阳能和风能是可再生能源，但其能源波动性较大，不易调控，抽水蓄能可以作为储能技术的一种选择。
在太阳能和风能供电不稳定的情况下，将多余的电能用于抽水蓄能，然后在需要电力时发电，以平衡供需差异。
2.3 水资源利用抽水蓄能技术可以帮助优化水资源的利用。
将水从低处水库抽到高处蓄能池，可以在水资源丰富的时候储存水，等到水资源紧缺的时候再放下来用于灌溉、供水等用途。
2.4 防洪调度在洪水来临时，可以利用抽水蓄能技术将水从低洼地区抽到高处的蓄能池中，减少洪水的灾害程度。
等到洪水消退后，再将蓄存的水放下来，以防止水库溢出或河道决口等灾害事件的发生。
3. 抽水蓄能的优势抽水蓄能技术具有许多优势，包括但不限于：•可调度性强：抽水蓄能可以根据电力需求情况进行调度，提供稳定可靠的电力供应。
•高效能转换：抽水蓄能系统利用水力发电机组将水能转换为电能，具有较高的能量转换效率。
•可再生能源集成：抽水蓄能技术可以与太阳能、风能等可再生能源进行集成，提供稳定的可再生能源发电。
•水资源利用：抽水蓄能可帮助优化水资源的利用，储存水资源，减少浪费。
抽水蓄能可行性研究报告
抽水蓄能可行性研究报告抽水蓄能是一种新型的动力储能技术，也是目前可替代传统火力发电的一种清洁能源发电方式。
在全球经济和社会发展的背景下，如何推动可再生能源的消费、推广新型清洁能源发电技术和降低对环境的污染是当今热议的话题，抽水蓄能技术正是解决上述问题的一条可行途径。
一、抽水蓄能介绍抽水蓄能是指将电力投入电力网暂时不需要的时间段内，用风力、太阳能等可再生能源发电设备产生的电能，抽水从低位地区向高位水库充水，储存起来。
当用电需求高峰到来时，再将多年积累储存的水用于发电，实现动力储能技术。
抽水蓄能技术最大的优势在于节省能源，改善用电质量，保护电力建设投资环境，减少发电成本并改善环境污染，是一种非常有前途的清洁发电技术。
二、抽水蓄能的发展现状尽管抽水蓄能技术是一种非常有前途的清洁发电技术，但需要庞大的储存水库才能储存能量，可建设条件山区、湖区和山地区流域禀条件适宜。
目前，抽水蓄能技术已经逐渐得到了关注和发展，全球抽水蓄能机组生成能力也占全球实际安装泵站的70%。
三、抽水蓄能技术的优点1. 技术成熟：相较于太阳能和风能发电技术等比较新颖的可再生能源技术，抽水蓄能技术的应用时间较长，在技术成熟性上更稳定可靠。
2. 发电效率高：相比火力发电、风能发电，抽水蓄能的发电效率要更高，能够充分利用水的重力势能。
3. 储能能力强：抽水蓄能储能能力十分强大，能够供应长期储存的电能，提高电网稳定性。
4. 环境污染少：抽水蓄能技术在发电时不会产生任何环境污染，因此具有非常良好的环保性。
四、抽水蓄能技术的发展前景由于抽水蓄能技术具有很多优点，近年来已被广泛应用，被视为未来清洁能源的翘楚之一。
根据国际预测，到2030年，抽水蓄能技术将达到250GW以上，供应能力达到1.6万亿千瓦时。
因此，通过抽水蓄能，发电项目可以获得大量的清洁能源，而且其技术发展前景非常广阔。
抽水蓄能将可以为世界上许多国家提供清洁、安全、可持续的电力，并为应对全球变暖带来的影响作出贡献。
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太阳能辅助抽水蓄能发电技术的研究摘要：基于槽式太阳能的基础上，建立了太阳能与抽水蓄能电站联合发电系统，设计与计算了其子系统的运行状况，理论分析了系统的经济性，本系统可以用于发电、海水淡化、环境保护，在技术和经济性上都具有研究使用以及推广的价值。
关键词：太阳能抽水蓄能电站经济性海水淡化环境保护Research on Power Generation Technology of Solar Assisted Pumped StorageAbstract:On the basis of slot-type solar power,setting up co- generation system of the solar power and the pumped storage, which designing and calculating operation situation of its subsystem.This paper mainly analyzes the economy of this system, which has value of usage and promotion on technology and economy because this system can use for electricity generation , desalination and environment protection.Key word:solar;pumped storage;economy;desalination;environment protection;随着科技和经济的发展，世界对能源和淡水资源的需求日益增长，而传统的不可再生能源已面临枯竭，全球能源形势十分严峻[1]。
传统能源的消耗造成环境污染和生态破坏，人类生存的环境压力变的越来越大，促使世界各国开始研究新能源，将战略目光转向清洁能源的开发，太阳能是新能源的重要组成部分。
近年来，为了提高太阳能的利用效率，国内外关于太阳能与化石燃料机组集成发电技术研究较多[2-6]。
利用集热器收集的太阳能来代替从汽机里抽气来预热给水，实现温度对口应用，这种系统能使太阳能转化为电力的效率大大提升。
针对这种技术，国内外研究人员对适用的循环、适用工质、做功装置、系统性能和经济性等进行了大量研究[7-9]。
忽略了化石燃料相对来说越来越缺乏，而且对环境污染比较大。
本文利用抛物面槽式集热技术收集太阳能，用来加热下水库的水来产生蒸汽，通过空气的浮力和负压来提高水的势能，和常规发电相比较，所需的蒸汽品质和温度的要求都低很多，对外部材质要求和长期使用提供了有利条件。
在常规抽水蓄能水电站的基础上，合理集成太阳能热利用系统，组成太阳能辅助抽水蓄能水电站发电系统，是实现太阳能大规模利用和节能减排的一个有效途径，太阳能与抽水蓄能水电站集成方案的选取以及经济性的研究是其实施的重要基础。
1 太阳能辅助抽水蓄能电站发电系统太阳能热发电与常规抽水蓄能机组都是用水作为中间能量的载体,组成太阳能辅助抽水蓄能机组系统的2子系统之间主要是通过共同的工质耦合到一起，图1给出了太阳能辅助抽水蓄能发电系统图，图中包含有以下几个部分。
(1)太阳能聚光系统目前有多种太阳能聚光系统，太阳能聚光系统技术较成熟，拟采用现有的曹氏聚光器收集太阳能，在此基础上开发和利用太阳能。
槽式太阳能集热器的主要部件包括：抛物面反射镜、吸收器、驱动系统和金属支撑结构。
抛物面反射镜是一种线聚焦装置，真空集热管的轴线放置于抛物柱面的焦线上。
外管材料为玻璃，内管材料一般为铜或钢，内管外表面涂有选择性吸收涂层。
(2)水的蒸发系统热交换器采用管壳式热交换器，下管程流体和壳程流体互不掺混，只是通过管壁交换热量，为了提高管程流体的流速在热交换器一端封头里加一块隔板，构成两管程结构。
开放式汽水分离器将产生的大量水蒸汽进入半开放式上升管中。
(3)半开放式上升管管道系统半开放式上升管管道系统是输送蒸汽进入上水库的主要通道，通过内部环境与外界的压力差让蒸汽自动上升，是保证此发电系统的关键。
(4)蒸汽冷凝系统采用喷水冷凝法进行冷凝，当蒸汽从蒸汽管道被输送到喷水冷却罩中，用抽水泵从水库中抽水，利用喷水管对喷水冷却罩内的蒸汽进行喷水，使蒸汽和水直接混合，得到大量的白雾和冷却水，在回旋风机的作用下使白雾形成水滴混合冷却水通过出水槽重新流入上水库中。
(5)抽水蓄能水电站抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，在电力负荷高峰期再放水至下水库发电的水电站。
又称蓄能式水电站。
它可将电网负荷低时的多余电能，转变为电网高峰时期的高价值电能，还适于调频、调相，稳定电力系统的周波和电压，且宜为事故备用，还可提高系统中火电站和核电站的效率[10]。
抽水蓄能电站在抽水与发电过程中存在能量损失，抽水蓄能电站发电量小于抽水电量。
有资料可循，抽水蓄能电站的能量损失接近总能量的四分之一，采用太阳能辅助抽水蓄能电站的研究可以节约用于抽水的电量，同时还能产生电能(图1）。
2 太阳能辅助抽水蓄能混合发电系统集成方案2.1 太阳能集热面积的计算太阳能辅助抽水蓄能发电系统是基于槽式太阳能的基础上提出来的。
槽式太阳能集热器目前技术比较成熟，应用较广泛的一种太阳能收集装置，其在运行过程中，存在着多种能量损失，如(图2)所示，通过建立目标函数确定集热器的集热面积。
根据能量守恒定律，可以对金属管列出能量平衡方程，有：式中：为太阳辐射强度，W/；为集热器抛物面反射镜开口面积，；为集热器的光学效率，金属管与玻璃管之间的辐射热损，；为玻璃管与大气之间的辐射热损失，为导体吸收的有用能量，金属管与玻璃管之间的对流热损，根据能量守恒定律，可以对玻璃管列出能量平衡方程，有：集热器热损失的大小可以用集热器热效率来表示。
定义集热器热效率为：流体吸收的有用能量与投射到集热器反射镜上的太阳辐射能量之比。
通过求解方程组，得到导热流体吸收的有用能量，则集热器热效率可以表示为：加热20℃的水使其变为100℃的水蒸汽所需热量，计算公式为：式中：为热量，单位为kW；为水的气化潜热（1.01×105Pa下，100℃),2260kJ/kg；为水的质量流量，kg/s；为水的比热容，kcal/kg·K；为水的入口温度，K；为指热油的出口温度，K。
集热器吸收的热量即为上式所求，由槽式集热器热效率值为71.45%，取辐射强度值1043W/m2，则太阳能与抽水蓄能电站结合的技术需要的槽式集热器的面积公式为2.2 喷水冷凝系统的设计与计算从国内外冷凝技术的发展来看，凝汽系统研究的关键技术内容就是传热过程。
以各种冷凝方法为研究对象，将会构建一个准确的数学模型。
这里将会运用工程模块化的方法对冷凝方法进行性能计算。
喷水冷凝是冷凝方法中最为常见的一种，应用的目的是利用低温介质水表面式冷凝高温介质蒸汽。
喷水冷凝的冷却原理就是，当蒸汽从蒸汽管道被输送到喷水冷却罩中，用抽水泵从水库中抽水，利用喷水管对喷水冷却罩内的蒸汽进行喷水，使蒸汽和水直接混合，得到大量的白雾和冷却水，在回旋风机的作用下使白雾形成水滴混合冷却水通过出水槽重新流入上水库中，如(图4)所示是本系统喷水冷凝。
从国内外冷凝技术的发展来看，凝汽系统研究的关键技术内容就是传热过程。
以喷水冷凝为研究对象，将会构建一个准确的数学模型。
这里将会运用工程模块化的方法对喷水冷凝方法进行性能计算。
进入冷却罩的热负荷为式中：为进入冷却罩的蒸汽量；为进入冷却罩的冷却水量；为进入冷却罩的蒸汽焓值；为进入冷却罩的冷却水焓值。
为进入冷却罩内的当量蒸汽焓，；为冷却罩出口的凝结水焓，；式中：为凝汽端差；为蒸汽进入冷却罩内的温度；为冷凝液在冷却罩出口的温度。
式中：为冷却水流量；为冷却水的比热容；为冷却水温升，冷却水平均流速式中：为冷却水平均流速；为冷却水管截面积，为冷却水管根数。
3 技术经济性分析3.1 太阳能辅助抽水蓄能发电系统的发电价值此系统实际上是利用太阳热能把水抽到上水库，实现了不耗电的的抽水过程，因此系统多发出的电量由两部分组成：一部分是利用太阳热能蒸发到上水库的水在此抽水蓄能电站的发电量，另一部分是抽水蓄能电站中把同样多的水抽到上水库中的耗电量。
两者之和即为添加太阳能辅助抽水系统使抽水蓄能电站多发出的电量，即：式中—利用太阳热能蒸发到上水库中的水的年发电量；—用水泵把这部分水抽到上水库所耗电量。
则利用太阳热能蒸发到上水库中的水的年发电量计算公式为：式中—流量，m3/s；—抽水蓄能水电站的水头，m；—水轮机额定工况的效率，取90%；—年发电时长，h。
由于水电站存在能量损失，根据经验，能量转换比率约为75%，因此用水泵把这部分水抽到上水库所耗电量约为倍的。
设计太阳能部分产生的蒸汽量为1000t/h经计算得到太阳能所年发电的电量kW·h，因此系统加上原来需要用电抽水的电量，则原来抽水蓄能电站用来抽水的电量为kW·h则利用太阳热能蒸发到上水库中的水发电的年盈利为：式中—利用太阳热能蒸发到上水库中的水发电的年盈利，元；—利用太阳热能蒸发到上水库中的水的年发电量，kW·h；—电价，元/度。
其中抽水电价为0.35，卖电电价为1，只考虑发电价值的情况下，则每年整个系统相对与抽水蓄能电站可以增加的收益为5.99×106元，收回成本的年限为22-30年之间。
3.2 系统可应用于海水淡化的价值此系统还可以应用于海水淡化，水资源短缺与水环境危机一直是我国在人口增长、城市化和工业化进程中所面临的一个长期的、趋势性的问题，成为制约我国经济发展的一大瓶颈，因此，积极探索太阳能海水淡化产业新途径，实现利用太阳能热水电联产模式，无疑是沿海和临海地区最经济、最实用、最灵活、最环保和最根本的水危机解决方案。
传统的海水淡化有很多种方法，例如反渗透膜法、多级蒸发、多级闪蒸等。
目前很多传统的海水淡化方法都要或多或少的存在能源消耗的问题，因此海水淡化在制造出淡水的同时带来了传统能源的减少，这些传统的海水淡化方法还是存在不足的地方，不能从根源解决资源缺乏的现状。
研究表明这几种海水淡化的方法资成本也很高，从运营成本来看，多级闪蒸法的吨水运营成本最低7.030元/吨，低温多效蒸馏法的运营成本最低为5.478元/吨。
产出的淡化海水水质符合要求的话，可以作为特殊用水出售给适当的单位，如游泳馆之类的用水单位。
传统的海水淡化后不用于特殊用水的情况下，基本上都是一直无法收回成本。
设计系统流量为一千吨每小时，查资料得知，按最基本的居民用水价格2.9元/吨来算，在利用太阳热能辅助抽水蓄能电站发电技术的在海水淡化方面的年盈利为846.9万元，用于特殊用水的话产生的淡水价值更高。