Přečerpávací vodní elektrárny
Jak jsou velké
Horní a dolní nádrž přečerpávací vodní elektrárny Dlouhé stráně
V České republice máme tři přečerpávací elektrárny: Štěchovice, Dalešice a Dlouhé stráně.
Největší z nich je elektrárna Dlouhé stráně v Jeseníkách s celkovým výkonem 650 MW. Výškový rozdíl hladin mezi horní a dolní nádrží je 535 metrů, čili víc než půl kilometru. Generátory elektrárny roztáčejí dvě reverzní Francisovy turbíny s instalovaným výkonem 325 MW každá, což jsou největší stroje tohoto druhu v celé Evropě. Dlouhé stráně jsou elektrárnou s největším spádem v České republice – 510,7 m (to je jako byste třiapůlkrát padali do Macochy).
Elektrárna je celá v podzemí. Strojovna se nachází v obrovské hale nazývané kaverna, která je vykutaná uvnitř hory a má rozměry 87,15 × 25,5 × 50 m. Na délku i na výšku by se do ní vešla pohodlně hlavní loď chrámu sv. Barbory v Kutné hoře (na šířku ale ne). Do podzemí se vstupuje chodbou dlouhou 280 m, která je vyzdobená barevnými obrazci. Psychologové je připravili pro návštěvníky i zaměstnance, aby ve stísněném prostoru netrpěli nepříjemnými pocity.
Schéma uspořádání nádrží, přivaděčů a podzemní strojovny Přečerpávací vodní elektrárny Dlouhé stráně
Sledování obrazců na stěnách zabrání klaustrofobii
V horní části podzemního dómu skrývajícího strojovnu jsou falešná okna, aby měli návštěvníci i zaměstnanci lepší pocit
Turbosoustrojí jsou vysoká 24 metrů – jako pět žiraf nad sebou stojících si na hlavách. Souběžně s kavernou turbín je v podzemí uložena i komora transformátorů, která má rozměry 117 × 16 × 21,7 m, kde je i rozvodna a další zařízení.
Prostor vylámaný do nitra hory je ve skutečnosti mnohem větší, než se nám zdá, stojíme-li ve strojovně. Pod podlahou totiž skrývá vlastní zařízení turbosoustrojí a pomocné prostory, nad stropem pak transformovnu a rozvodnu
Horní nádrž je s podzemní elektrárnou spojena dvěma přivaděči, každým pro jedno soustrojí. Přivaděče mají délku 1,5 km. S dolní nádrží na říčce Divoká Desná je elektrárna spojena dvěma odpadními tunely o průměru 5,2 m dlouhými přes 350 metrů. Nenechte se ale zmást názvem, odpadním tunelem teče jen čistá voda.
Cesta autem k horní nádrži trvá 15 minut, ale v zimě je často nemožná. Proto nitrem hory vede i tunel se schodištěm a výtahem. Cesta výtahem od velína trvá 15 minut, pěšky po schodech pak až hodinu a půl. To je, panečku, tělocvik!
Výrobu elektrické energie i čerpání vody do horní nádrže zajišťují dvě reverzní turbosoustrojí, každé o výkonu 325 MW. Při výrobě energie v turbínovém režimu pracuje turbosoustrojí stejně, jako u všech ostatních vodních elektráren – voda z horní nádrže je nasměrovaná na lopatky a roztáčí rotor turbíny, turbína pohání elektrický generátor a ten vyrábí elektřinu. Když se horní nádrž přibližně za 6 hodin vyprázdní, turbosoustrojí se přepne do čerpadlového režimu a voda je z dolní nádrže čerpána zpět do horní nádrže. Přitom elektrický generátor funguje jako obrovský elektromotor a pohání vodní turbínu, která v tomto režimu pracuje jako čerpadlo s výkonem 312 MW. Hladiny v obou vodních nádržích při provozu klesají nebo stoupají s až více než 20metrovým rozdílem podle toho, jede-li zrovna čerpadlový nebo turbínový provoz.
Půlkilometrová výtahová šachta spojující velín elektrárny Dlouhé stráně s horní nádrží
Aby bylo možné vyhloubit horní nádrž, byl původní vrchol hory Dlouhé stráně uříznut o 3 metry a do něj zapuštěna ohromná „vana“ vystlaná 18 cm vrstvou speciálního asfaltu, který vydrží teploty od +60 v létě) do −30 stupňů Celsia v zimě. Kolem nádrže vede asfaltka, po které si můžete objet téměř dvoukilometrové kolečko třeba v létě na kolečkových bruslích nebo v zimě na běžkách, a přitom se kochat výhledem na okolní Jeseníky. Koupat se v nádrži samozřejmě z bezpečnostních důvodů nelze. Provozní objem horní nádrže je 2,5 miliónu metrů krychlových a zabírá plochu 15,4 hektarů (to je víc než 3krát Václavské náměstí v Praze) s největší hloubkou 26 m. Celá věž Daliborka z Pražského hradu by se v ní utopila.
Když je horní nádrž vypuštěná, jsou vidět vtoky do potrubí, kterým voda padá půl kilometru dolů na Francisovy turbíny
Dolní nádrž má celkový objem i plochu dokonce větší než horní nádrž. V 56 metrů vysoké hrázi je umístěna ještě jedna malá vodní elektrárna o výkonu 162 kW.
Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé stráně v roce 2005 vyhrála anketu 7 největších divů České republiky. Zajímavostí elektrárny je také to, že u její horní nádrže, na střeše domku hradlových uzávěrů v nadmořské výšce téměř 1 350 metrů, je pro pokrytí části vlastní spotřeby instalována nejvýše položená fotovoltaická elektrárna ČEZ s výkonem 8,7 kW.
Další rekordmanka v naší republice je Přečerpávací vodní elektrárna Dalešice na řece Jihlavě. Horní nádrž tvoří jezero nad 102 metry vysokou hrází, která je nejvyšší sypanou gravitační hrází v Evropě. Dolní nádrž představuje vyrovnávací nádrž vzdutá malou vodní elektrárnou Mohelno.
Přečerpávací vodní elektrárna Dalešice na jižní Moravě
Největší přečerpávací vodní elektrárnou na světě je elektrárna Bath County ve Virginii, USA, s 4,5krát větším výkonem, než má elektrárna Dlouhé stráně. Tato největší baterka na světě dokáže do své horní nádrže naakumulovat neuvěřitelných 24 000 MWh elektrické energie, takže by mohla na celý jeden den nahradit výrobu elektřiny z jednoho bloku v Temelíně. Státem s největší instalovanou kapacitou přečerpávacích vodních elektráren je Čína, následovaná Japonskem a USA.
Vodní elektrárny na světě vyrábějí přibližně 16 % z veškeré elektřiny. V České republice výroba elektřiny z vody kolísá mezi 3–5 %, záleží na tom, jak je příslušný rok bohatý na vodu. V České republice už není pro výstavbu velkých akumulačních vodních elektráren dostatek vhodných lokalit. V rámci podpory obnovitelných zdrojů stát podporuje alespoň výstavbu a provoz malých vodních elektráren. V současné době se také zkoumá, zda by se pro výstavbu nových přečerpávacích elektráren mohly v budoucnu využít třeba bývalé uhelné lomy zatopené v rámci rekultivací.
0
