集成级联抽水微型水力储能:一种可持续的能源与水资源管理方法
系统与控制
2025-06-19 v2 系统与控制
摘要
由于传统的大型水力发电已被广泛开发,微型水力系统日益引起研究关注。在具有显著高差但主要水库之间水平距离过大的地区开发微型水力系统,会出现新的工程挑战。本研究通过提出一种级联抽水微型水力储能(CPMHS)系统来应对这些挑战,该系统利用中间水库来跨越较长的水平距离,从而实现高效的能源传输与储存。该方法利用天然存在的高水头但因水平距离过大而难以直接抽水蓄能的湖泊。通过集成较小且战略性布置的中间水库,可沿级联路径最大化能量捕获,使抽水蓄能在地理受限地区变得可行。该系统将提升能源发电潜力,并为水资源管理带来额外益处。本论文利用地理数据并以 Mountain Lake 及其周边湖泊为重点进行详细案例研究,展示了基于级联的微型水力储能的能源效率与可行性。提出了一种实施 CPMHS 系统的实用方法,并通过案例研究加以验证。针对地形复杂地区的能量高效捕获,开发了一个优化框架。
引用
@article{arxiv.2501.00262,
title = {Integrating Cascade Pumped Micro-Hydro Storage: A Sustainable Approach to Energy and Water Management},
author = {Oraib Dawaghreh and Sharaf K. Magableh and Xuesong Wang and Mohammad Adnan Magableh and Caisheng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.00262},
year = {2025}
}