Хранение энергии при помощи воды, накачиваемой в резервуар, расположенный выше турбины электрического генератора, является достаточно простым способом аккумулирования энергии, используемым уже в течение нескольких десятилетий.
Вода в резервуар накачивается во время минимального энергопотребления или в момент самой низкой стоимости электроэнергии, а возвращается она в энергетическую систему в часы пикового потребления. И даже с учетом низкой эффективности двойного преобразования энергии, использование таких технологий аккумулирования экономически оправдано в некоторых случаях.
Исследователи из Института ветряной энергетики и энергетических систем Фраунгофера (Fraunhofer Institute for Wind Energy and Energy Systems Engineering), Германия, разработали технологию аккумулирования энергии, основанную на описанных выше принципах.
Только в данном случае резервуары-хранилища не поднимаются выше турбины генератора, а опускаются вместе с ней на морское дно. Накопление энергии производится в обратном, по сравнению с традиционным, порядке. Излишняя или просто дешевая энергия используется на откачку воды из сферы, которая заполняется воздухом, а накопленная энергия возвращается, когда вода снова начинает заполнять сферу, вращая по пути турбину электрогенератора.
Предполагается, что сферический резервуар, диаметром в 30 метров, погруженный на глубину 700 метров и оснащенный специальной глубинной турбиной электрогенератора, мощностью 5 МВт, способен аккумулировать до 20 МВт/ч энергии. Естественно, что такая система не может отдать всю накопленную энергию сразу, в данном случае она рассчитана на постепенное заполнение резервуара в течение четырех часов.
Такая технология аккумулирования энергии рассчитана, в первую очередь, на ее использование совместно с морскими фермами ветряных электрических генераторов, располагающимися в открытом море. Это позволит снять часть нагрузки с энергетической магистрали в моменты пиковой нагрузки и обеспечить резервную мощность, снижая механическую нагрузку на ветрогенераторы и удлиняя, тем самым, срок их непрерывной эксплуатации. Согласно расчетам, для того, чтобы обеспечить качественную "буферизацию" большой ветряной электростанции, потребуется "ферма" из 80 сферических подводных хранилищ.
Для испытаний, доказательства работоспособности и получения всех показателей новой технологии подводного аккумулирования энергии, включая и экономические, исследователи из института Фраунгофера изготовили экспериментальный сферический резервуар, диаметром в три метра, оснащенный насосом и турбиной электрогенератора небольшой мощности. Этот резервуар был погружен в воду Констанцского озера (Lake Constance) на глубину 100 метров и на удалении 200 метров от береговой линии. После этого был проведен ряд тестов, данные которых скрупулезно протоколировались компьютером.
