Загорская ГАЭС: запасем электричество впрок?

Электроэнергия имеет множество приятных и полезных свойств. Ее относительно несложно вырабатывать, практически мгновенно передавать на любые расстояния и преобразовывать в тепло, свет или механическую работу, по нашему выбору. Но у электричества есть и существенный недостаток - его сложно запасти впрок

Коль скоро люди умеют извлекать энергию из течения воды, логично попробовать ее в воде и аккумулировать - закачать повыше и спускать вниз, на лопасти турбины, по мере надобности. Первая ГАЭС - гидроаккумулирующая электростанция - была построена в Швейцарии под конец XIX века, сейчас их по всему миру около трехсот.

Принцип действия ГАЭС очень прост: станция располагает двумя резервуарами (бьефами), верхним и нижним. Бьеф не обязательно должен быть чем-то похожим на озеро, в США работают несколько ГАЭС, на которых в роли нижнего бьефа выступают заброшенные шахты. Впрочем, хотя бы один из резервуаров должен пополняться природными водами, чтобы компенсировать испарение воды, ее фильтрацию в грунт и т.д.

Машины станции закачивают воду наверх ночью, забирая из сети избыток энергии, и спускают ее обратно в часы пиковых нагрузок.

КПД обоих процессов меньше единицы, следовательно, в сеть возвращается меньше, чем из нее берется. Однако, поскольку «ночное» электричество дешевле «дневного», процесс приносит прибыль. Правда, для этого КПД станции должен быть достаточно высок. КПД определяется отношением того, что возвращено в энергосистему, к тому, что из нее перед этим было взято. В первую очередь он зависит от напора воды, то есть от разности высот между верхним и нижним бьефами. При перепаде высот порядка километра КПД может доходить до 90%, при уменьшении напора он снижается.

Строительство Загорской станции на реке Кунья в Подмосковье началось в 1974 году в рамках программы развития ГАЭС. Станция рассматривалась как пилотная, предназначенная для освоения новой для СССР системы с последующим ее тиражированием на двух десятках площадок. Предполагалось придать гидроаккумулирующий «спутник» каждой АЭС.