苏格兰水库的低成本绿色能源试点计划

在Torishima服务解决方案欧洲有限公司(TSSE)、苏格兰水务公司(Scottish Water)和ABB的试点计划中，一个水力发电解决方案已经安装在Lower Glendevon水库的补偿测量室，包括可逆泵涡轮、发电机和蓄热式变速驱动器(VSD)。

该装置产生的可再生电力足够为当地约100个家庭供电，同时实现了向德文河提供法定最低流量的水库的主要目的。

TSSE高级项目经理汤姆•库茨(Tom Coutts)表示:“在运营的头三个月里，我们已经产生了超过11.3万千瓦时的电力，这些电力已经能够返回电网，使我们每年至少减少相当于93吨二氧化碳的排放。”

当格伦德文的水库满负荷运行时，水通过溢洪道倾泻到德文河中。根据苏格兰环境保护署(SEPA)的规定，15英寸的出口管道的尺寸可以直接向河流输送所需的最小补偿流量242升/秒(l/s)。

15英寸的管道进入补偿测量室，在那里它连接到一个来自日本Torishima的反泵涡轮机，然后为一台85kW的ABB异步发电机提供动力。当储层水位较高时，备用24in管道开始工作，提供额外的发电能力。一个90kW的ABB再生VSD将发电机的输出转换为适合传输到电网的电力。

该驱动器由ABB价值供应商EDC Scotland提供，EDC在安装期间还提供工程和调试支持，而面板由基尔马诺克的电气工程公司Aird Walker & Ralston建造。

如果电网不再需要额外的电力或连接中断，一个单独的制动斩波器和电阻组可以被激活，以转移产生的电力并将其作为热量消散。如果没有它们，失去连接可能会导致涡轮机和发电机加速到正常速度的两倍左右，然后将浪涌送回上游，可能会损坏旧管道。

ABB苏格兰地区销售经理Jim Dow表示:“再生驱动是捕获能量并将其反馈给电网的理想解决方案，可以灵活调整流量变化。”“驱动器需要简化布线，这使得安装快速。组件更少，这提高了驱动器的可靠性，并提供更小的占地面积，这有助于优化空间。”

苏格兰水务公司正受益于该设施远程操作和监控的整合。此前，该团队需要90分钟才能到达远程位置，因此能够远程控制阀门并监控流量水平、温度和发电的实时数据是有益的。

Torishima的解决方案与ABB的技术相结合，正在帮助苏格兰水务公司在2040年实现自己的净零目标。“该项目于2017年启动，并进行了可行性研究，考察了许多潜在的水电项目地点。在Lower Glendevon的安装实际上是一个试验，已经证明了这个概念，这让我们有信心在其他地方引入这项技术。”Coutts说。

苏格兰水务公司约69%的碳足迹是通过电力需求产生的，该公司已经确定了25个可再生能源项目可以帮助抵消其能源消耗的地点。

“这些方案本质上取决于天气，因此很难准确预测未来的性能，”Coutts补充道。“到目前为止，我们所看到的给我们留下了深刻的印象，这让我们有信心开始寻找其他设施，我们可以考虑引入可再生能源发电。”

Dow补充道:“Lower Glendevon的项目是一个很好的例子，说明现有的基础设施，在这种情况下，水库的补偿测量室，可以用于实现净零目标。虽然该计划本身规模相对较小，但它证明了这一概念，并强调了ABB的驱动和电机技术如何在脱碳之旅中发挥重要作用。”