Centrale électrique de Dinorwig - Dinorwig Power Station

Centrale électrique de Dinorwig
DinorwigPowerStation01.jpg
Une partie de la centrale électrique vue à l'extérieur d' Elidir Fawr .
La centrale électrique de Dinorwig est située au Pays de Galles
Centrale électrique de Dinorwig
Emplacement de la centrale électrique de Dinorwig au Pays de Galles
Lieu Dinorwig , Pays de Galles
Coordonnées 53°07′07″N 04°06′50″W / 53.11861°N 4.11389°W / 53.11861; -4.11389 Coordonnées: 53°07′07″N 04°06′50″W / 53.11861°N 4.11389°W / 53.11861; -4.11389
La construction a commencé 1974
Date d'ouverture 1984
Coût de construction 425 millions de livres sterling
Les propriétaires) First Hydro Company (une division d' Engie )
Réservoir
Crée En haut : Marchlyn Mawr En
bas : Llyn Peris
Centrale électrique
Date de commission 1984
Turbines 6 × 300 MW (400 000 ch)
Capacité installée 1 800 MW (2 400 000 ch)
Site Web
https://www.electricmountain.co.uk/

La centrale Dinorwig ( / d ɪ n ɔːr w ɪ ɡ / ; Welsh:  [dɪnɔrwɪɡ] ), connu localement comme électrique de montagne , ou Mynydd Gwefru , est un hydro - électrique à accumulation par pompage système, près Dinorwig , Llanberis dans Snowdonia parc national Gwynedd , Pays de Galles , Royaume-Uni . Le système peut fournir une puissance maximale de 1 728 mégawatts (2317 000 ch) et a une capacité de stockage d'environ 9,1 GWh (33 TJ).

Objectif

La carrière de Dinorwic, montrant les principales pentes, moulins, niveaux et tramways, ainsi que le chemin de fer de Padarn et le chemin de fer de Dinorwic .

Le programme a été construit à une époque où la responsabilité de la production d'électricité en Angleterre et au Pays de Galles était entre les mains du Central Electricity Generating Board (CEGB) du gouvernement ; dans le but de fournir une capacité de pointe, une réponse très rapide, un stockage d'énergie et un contrôle de fréquence. La capacité de réponse très rapide de Dinorwig a considérablement réduit le besoin de maintenir une réserve tournante sur une centrale thermique partiellement chargée. Lors de la conception de la centrale, le CEGB utilisait d'anciennes capacités alimentées au charbon et au mazout à faible rendement pour répondre aux pics de demande. Des ensembles thermiques de 500 MW plus efficaces ont été introduits dans les années 1960, initialement pour un fonctionnement en base uniquement. Dinorwig pourrait stocker de l'énergie bon marché produite la nuit par une usine à faible coût marginal, puis la générer pendant les périodes de pointe de demande, remplaçant ainsi les installations à faible rendement pendant les périodes de pointe.

Il y avait des plans pour une installation de stockage par pompage près d' Exmoor, mais elle n'a pas été construite. Avec l'augmentation des énergies renouvelables telles que l' énergie éolienne et solaire , le besoin de stockage devrait augmenter pour faire face à l'intermittence.

Dinorwig est exploité non seulement pour aider à répondre aux pics de charge, mais également comme réserve d'exploitation à court terme (STOR), fournissant une réponse rapide aux changements rapides à court terme de la demande d'électricité ou à la perte soudaine de centrales électriques. Dans un scénario courant (appelé ramassage TV ), la fin d'un programme télévisé national populaire ou des interruptions publicitaires dans les programmes télévisés commerciaux entraînent des millions de consommateurs qui allument des bouilloires électriques en l'espace de quelques minutes, entraînant une augmentation de la demande globale allant jusqu'à à 2800 MW. En prévision de cette augmentation, un nombre approprié d'unités à Dinorwig (ou d'autres services en concurrence pour le service de réserve de réseau national ) peut être mis en ligne au fur et à mesure que les crédits de clôture commencent à rouler. La surveillance des chaînes de télévision populaires est un facteur important dans les centres de contrôle du réseau électrique.

Dossier financier

En 2016, il a été suggéré que sur le marché de l'énergie ouvert en Grande-Bretagne, la justification financière du stockage hydroélectrique par pompage (PHES) était difficile à quantifier. L'arbitrage permet aux opérateurs de PHES de facturer des prix élevés pour l'énergie fournie à court terme lorsque la demande est élevée, mais des études suggèrent que les revenus des ventes à eux seuls, même aux prix de pointe, ne justifient pas l'investissement initial ; les projections pour des projets similaires indiquent un délai d'amortissement pouvant aller jusqu'à quarante ans. De plus, cependant, Dinorwig PHES perçoit un revenu régulier pour le maintien d'une capacité d'astreinte permanente pour la régulation urgente des fréquences ; en 2016, cela s'élevait à environ 10,8 millions de livres sterling.

Construction

Le projet a été construit dans la carrière d'ardoise abandonnée de Dinorwic . Pour préserver la beauté naturelle du parc national de Snowdonia , la centrale électrique elle-même est située au plus profond de la montagne Elidir Fawr , à l'intérieur de tunnels et de cavernes. Le projet - commencé en 1974 et s'étalant sur dix ans pour un coût de 425 millions de livres sterling - était le plus gros contrat de génie civil jamais attribué par le gouvernement britannique à l'époque. Les travaux ont été entrepris par un consortium Alfred McAlpine / Brand / Zschokke . Douze millions de tonnes (12 000 000 de tonnes longues ; 13 000 000 de tonnes courtes) de roches ont dû être déplacées de l'intérieur de la montagne, créant des tunnels suffisamment larges pour que deux camions puissent passer confortablement et une énorme caverne de 51 mètres (167 pieds) de haut, 180 mètres (590 pieds) ) de long et 23 mètres (75 pieds) de large connu sous le nom de "salle de concert". La centrale comprend 16 kilomètres (9,9 mi) de tunnels, un million de tonnes de béton, 200 000 tonnes de ciment et 4 500 tonnes d'acier. Le régime s'est rentabilisé en deux ans.

La centrale électrique est connectée à la sous-station National Grid de Pentir par des câbles de 400 kV qui sont enterrés sur environ 10 kilomètres (6 mi), plutôt que d'utiliser des tours de transmission ou des pylônes pour transmettre l'électricité à travers une zone d'une beauté naturelle exceptionnelle.

Une installation de stockage par pompage de 50 MW à proximité de Glyn Rhonwy dans des fosses d' ardoise désaffectées a été approuvée en 2013, avec un coût prévu de 120 millions de livres sterling. En 2019, ce projet a atteint le stade de la « conception technique détaillée ».

Opération

Elidir Fawr avec Marchlyn Mawr à droite
Regardant vers le bas sur la centrale électrique depuis le sentier d'ardoise au-dessus

L'eau est stockée à 636 mètres (2 087 pieds) au-dessus du niveau de la mer dans le réservoir Marchlyn Mawr . Lorsque de l'électricité doit être générée, l'eau du réservoir est envoyée à travers les turbines dans Llyn Peris , qui se trouve à environ 100 mètres (330 pieds). L'eau est pompée de Llyn Peris à Marchlyn Mawr pendant les heures creuses. Bien qu'elle utilise plus d'énergie pour pomper l'eau qu'elle n'en produit à la descente, le pompage est généralement effectué lorsque l'électricité est moins chère et la production lorsqu'elle est plus chère.

La centrale comprend six générateurs/moteurs GEC de 300 MW couplés à des turbines réversibles de type Francis . Les générateurs sont des groupes à arbre vertical, à pôles saillants, refroidis par air, chacun ayant 12 pôles électromagnétiques pesant 10 tonnes chacun, produisant une tension aux bornes de 18 kV ; la vitesse synchrone est de 500 tr/min. À partir de l'arrêt, un seul générateur de 450 tonnes peut se synchroniser et atteindre la pleine charge en environ 75 secondes. Avec les six unités synchronisées et tournant dans l'air (l'eau est dissipée par l'air comprimé et l'unité consomme une petite quantité d'énergie pour faire tourner l'arbre à pleine vitesse), une charge de 0 MW à 1800 MW peut être atteinte en environ 16 secondes. Une fois en marche, à plein débit, la station peut fournir de l'électricité jusqu'à six heures avant de manquer d'eau.

La capacité de stockage d'énergie de la station est d'environ 9,1 GWh. À la sortie de pointe, l'eau traverse les générateurs à 390 mètres cubes (100 000 gallons) par seconde (environ le volume d'une piscine de 25 mètres; 28 verges chaque seconde).

Une autre caractéristique importante de Dinorwig est qu'il a été conçu pour aider au redémarrage du réseau national à l'occasion d'une panne de courant complète (un black start ). Il comprend des générateurs diesel et de grosses batteries qui permettraient à la centrale de redémarrer même en cas d'arrêt complet du réseau (Dinorwig n'est pas unique à cet égard car certaines centrales à combustibles fossiles sont également capables de démarrer automatiquement).

L'usine fonctionne en moyenne avec un rendement de 74 à 76 %. Il répond à un besoin important du système en répondant aux augmentations soudaines de la demande d'électricité en raison de sa capacité rapide à fournir de l'énergie sur les pointes de charge. Une des alternatives serait de disposer de capacités de réserve provenant de centrales électriques conventionnelles fonctionnant à charge partielle (« réserve tournante »), donc à un rendement plus faible qu'autrement, et donc capables d'être rapidement exploitées à pleine charge. D'autres formes de centrales électriques sont en concurrence sur ce marché pour l'énergie de réserve, telles que les turbines à gaz et les générateurs diesel pour le National Grid Reserve Service .

L'excès d'eau déborde vers Llyn Padarn et est perdu du système de réservoir. Llyn Peris et Llyn Padarn étaient toutes deux des foyers ancestraux de l' omble chevalier , un poisson rare au Royaume-Uni. Lorsque le programme a été mis en service, un sauvetage de poissons a été entrepris pour transférer l'omble de Llyn Peris vers d'autres lacs locaux appropriés et on pense qu'en raison des niveaux d'eau très variables à Llyn Peris, l'omble chevalier est maintenant absent du lac.

La centrale électrique a également été présentée comme une attraction touristique, les visiteurs pouvant faire un voyage en minibus depuis "Electric Mountain" - le nom de son centre d'accueil voisin - pour voir le fonctionnement à l'intérieur de la centrale électrique ; 132 000 personnes ont visité l'attraction en 2015. Cependant, le centre est désormais fermé sans perspective de réouverture.

Voir également

Les références

Sources

  • Gray, Tony (1987). La route du succès : Alfred McAlpine 1935-1985 . Éditions Rainbird.

Liens externes