Источник фото — WaterNSW
ГАЭС, как правило, оснащены двумя водохранилищами с перепадом высот: в часы низкого спроса дешевая электроэнергия из общей сети используется для перекачки воды из нижнего резервуара в верхний, откуда вода сбрасывается в часы роста спроса, приводя в действие электрогенераторы. Такая конструкция позволяет эффективнее использовать ветровые и солнечные генераторы, для которых характерна прерывистость загрузки. Это особенно актуально для Австралии, где происходит замещение ископаемых источников энергии возобновляемыми. Установленная мощность местных угольных ТЭС в период с 2010 по 2022 гг. сократилась на 6,7 гигаватта (ГВт), тогда как мощность солнечных панелей увеличилась на 28,6 ГВт, а ветровых генераторов – на 8,7 ГВт, согласно данным Ember и Global Energy Monitor.
Впрочем, комбинирование различных источников используется не только внутри общей сети, но и в рамках отдельных проектов. Один из примеров – солнечная гидроэлектростанция Carwarp, введенная в строй в 2023 г. в австралийском штате Виктория. Объект состоит из четырех площадок, на каждой из которых в виде полукруга размещены зеркала, направляющие свет на башню-приемник. Последняя оснащена четырьмя сотнями солнечных модулей мощностью по 2,5 киловатта (кВт) электрической и 5 кВт тепловой энергии. Тепловая энергия, извлекаемая из модулей, хранится в виде горячей воды в изолированном резервуаре, а генерируемое электричество обеспечивает работу чиллера – холодильного агрегата, который остужает воду до температуры, близкой к температуре замерзания. Горячая и холодная вода с ростом спроса использутся для запуска турбины на основе цикла Ренкина, которая преобразует водяной пар в электрическую энергию.
Примером комбинирования различных источников являются и автономные гибридные энергетические установки, которые монтируются компанией «Россети» в удаленных поселках Забайкалья и Томской области. Установки состоят из солнечных панелей, дизельных генераторов и накопителей энергии: дизельные генераторы обеспечивают энергоснабжение утром и вечером, тогда как электроэнергия с солнечных панелей используется днем. При этом излишки направляются в накопители, которые питают изолированную сеть ночью.
