La central eléctrica de Dinorwig ( / d ɪ ˈ n ɔːr w ɪ ɡ / ; galés: [dɪˈnɔrwɪɡ] ), conocida localmente como Electric Mountain , o Mynydd Gwefru , es un sistema hidroeléctrico de almacenamiento por bombeo , cerca de Dinorwig , Llanberis en el parque nacional de Snowdonia en Gwynedd , norte de Gales . El plan puede suministrar una potencia máxima de 1.728 MW (2.317.000 hp) y tiene una capacidad de almacenamiento de alrededor de 9,1 GWh (33 TJ). [2]
El plan se creó en un momento en que la responsabilidad de la generación de electricidad en Inglaterra y Gales estaba en manos de la Junta Central de Generación de Electricidad (CEGB) del gobierno; con el fin de proporcionar capacidad máxima, respuesta muy rápida, almacenamiento de energía y control de frecuencia. La muy rápida capacidad de respuesta de Dinorwig redujo significativamente la necesidad de mantener una reserva giratoria en una planta térmica parcialmente cargada. Cuando se concibió la planta, el CEGB utilizó capacidad antigua de carbón y petróleo de baja eficiencia para satisfacer los picos de demanda. En la década de 1960 se introdujeron equipos térmicos de 500 MW más eficientes , inicialmente solo para operación de carga base. Dinorwig podría almacenar energía barata producida durante la noche mediante una planta de bajo costo marginal y luego generarla durante los momentos de máxima demanda, desplazando así a las plantas de baja eficiencia durante los períodos de máxima demanda.
Había planes para una instalación de almacenamiento por bombeo cerca de Exmoor, pero no se construyó. [3] Con el aumento de las energías renovables como la eólica y la solar , se espera que aumente la necesidad de almacenamiento para hacer frente a la intermitencia. [4] [5] [6] En 2013 se aprobó una instalación de almacenamiento por bombeo de 50 MW en la cercana Glyn Rhonwy en pozos de pizarra en desuso, con un costo esperado de £ 120 millones. A partir de 2019, este proyecto se encuentra en la etapa de "diseño de ingeniería de detalle". [7]
Dinorwig funciona no solo para ayudar a satisfacer las cargas máximas , sino también como reserva operativa a corto plazo (STOR), proporcionando una respuesta rápida a cambios rápidos a corto plazo en la demanda de energía o pérdidas repentinas de las centrales eléctricas. En un escenario común (conocido como recogida de TV ), el final de un programa popular de televisión nacional o las pausas publicitarias en programas de televisión comerciales provocan que millones de consumidores enciendan hervidores eléctricos en el espacio de unos pocos minutos, lo que genera un aumento general de la demanda de hasta hasta 2.800 MW. [8]
En 2016 se sugirió que en el mercado energético abierto de Gran Bretaña la justificación financiera para el almacenamiento de energía hidroeléctrica por bombeo (PHES) era difícil de cuantificar. El arbitraje permite a los operadores de PHES cobrar precios altos por la energía suministrada con poca antelación cuando la demanda es alta, pero los estudios sugieren que los ingresos por ventas por sí solos, incluso a precios máximos, no justifican la inversión inicial; Las proyecciones para proyectos similares indican un tiempo de recuperación de hasta cuarenta años. Además, Dinorwig PHES recibe unos ingresos estables por mantener una capacidad de guardia permanente para la regulación urgente de frecuencias ; en 2016, esto fue de aproximadamente £10,8 millones. [9]
El proyecto se construyó en la cantera de pizarra abandonada de Dinorwic . Para preservar la belleza natural del Parque Nacional de Snowdonia , la central eléctrica está ubicada en lo profundo de la montaña Elidir Fawr , dentro de túneles y cavernas. El proyecto, iniciado en 1974 y que tardó diez años en completarse y un coste de 425 millones de libras esterlinas [10] , fue el mayor contrato de ingeniería civil jamás adjudicado por el gobierno del Reino Unido en ese momento. El trabajo fue realizado por el consorcio Alfred McAlpine /Brand/ Zschokke . [11] Se tuvieron que mover doce millones de toneladas (12.000.000 de toneladas largas ; 13.000.000 de toneladas cortas ) de roca desde el interior de la montaña, creando túneles lo suficientemente anchos para que dos camiones pasaran cómodamente y una enorme caverna de 51 metros (167 pies) de altura, 180 metros. (590 pies) de largo y 23 metros (75 pies) de ancho conocida como "la sala de conciertos". [12]
La central eléctrica está conectada a la subestación National Grid en Pentir mediante cables de 400 kV que están enterrados a lo largo de aproximadamente 10 kilómetros (6 millas), en lugar de utilizar torres de transmisión o pilones para transmitir la electricidad a través de un área de excepcional belleza natural.
La central eléctrica consta de seis generadores/motores GEC de 300 MW acoplados a turbinas reversibles tipo Francis . Los generadores son unidades de eje vertical, polos salientes y refrigeración por aire, cada uno de los cuales tiene 12 polos electromagnéticos que pesan 10 toneladas cada uno y producen una tensión terminal de 18 kV; La velocidad sincrónica es de 500 rpm. Desde parado, un único generador de 450 toneladas puede sincronizarse y alcanzar la carga completa en aproximadamente 75 segundos. Con las seis unidades sincronizadas y girando en el aire (el agua se disipa mediante aire comprimido y la unidad consume una pequeña cantidad de energía para hacer girar el eje a máxima velocidad), se puede lograr una carga de 0 MW a 1800 MW en aproximadamente 16 segundos. [13] Una vez en funcionamiento, a pleno caudal, la estación puede proporcionar energía durante hasta seis horas antes de quedarse sin agua. [14]
La capacidad de almacenamiento de energía de la estación es de aproximadamente 9,1 GWh. [2] En el momento de máxima producción, el agua fluye a través de los generadores a 390 metros cúbicos (86.000 galones imperiales) por segundo (aproximadamente el volumen de una piscina de 25 m (27 yardas) cada segundo). [15]
El agua se almacena a 636 metros (2087 pies) sobre el nivel del mar en el embalse de Marchlyn Mawr . Cuando es necesario generar energía, el agua del depósito se envía a través de las turbinas a Llyn Peris , que se encuentra a aproximadamente 100 metros (330 pies). El agua se bombea de Llyn Peris a Marchlyn Mawr durante las horas de menor actividad. Aunque se utiliza más energía para bombear el agua hacia arriba que la que se genera al bajar, el bombeo generalmente se realiza cuando la electricidad es más barata y la generación cuando es más cara.
La planta funciona en promedio con una eficiencia del 74% al 76%. [16] [17] Satisface una necesidad importante en el sistema al responder a aumentos repentinos en la demanda de electricidad debido a su rápida capacidad para entregar energía en picos de carga. Una de las alternativas sería tener capacidad sobrante de centrales eléctricas convencionales que funcionen con carga parcial (" reserva giratoria "), por lo tanto con menor eficiencia que de otro modo, y por lo tanto capaces de funcionar rápidamente hasta alcanzar la carga completa. Otras formas de centrales eléctricas compiten en este mercado por la energía de reserva, como turbinas de gas y generadores diésel para el Servicio Nacional de Reserva de la Red .
El exceso de agua se desbordará hacia Llyn Padarn y luego se perderá del sistema de embalses. Tanto Llyn Peris como Llyn Padarn fueron hogares ancestrales de la trucha ártica , un pez raro en el Reino Unido. Cuando se puso en marcha el plan, se llevó a cabo un rescate de peces para transferir el salvelino de Llyn Peris a otros lagos locales adecuados y se cree que debido a los niveles de agua muy variables en Llyn Peris, el salvelino ártico ahora está ausente del lago.
La central eléctrica también se promocionó como atracción turística, y los visitantes pudieron realizar un viaje en minibús desde "Electric Mountain" -el nombre de su cercano centro de visitantes en Llanberis- para ver el funcionamiento dentro de la central eléctrica; [18] [17] 132.000 personas visitaron la atracción en 2015. [19] En 2021, First Hydro Company anunció que cesarían los recorridos dentro de la central eléctrica y que el centro de visitantes cerraría, [20] y luego que el centro de visitantes estaría cerrado. demolido en 2023 [21]
