爱吱声

标题: 雅砻江水光发电互补是个绝顶好主意 [打印本页]
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 07:33
标题: 雅砻江水光发电互补是个绝顶好主意
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-26 19:10 编辑
. U' F9 w- y3 G, ?  z
* X+ t3 u% H$ I* U% \3 |0 K% m6月25日，两河口水电站水光互补一期工程并网发电。这个位于四川甘孜的雅江先柯拉乡的水光互补是世界最大、海拔最高的水光互补电站，首次将全球“水光互补”规模首次提到百万千瓦级。上一个世界纪录是85万千瓦，在龙羊峡。当然也在中国，这很奇怪吗？  K+ b) ~8 M& B4 N- j/ c# e

8 C& @" x/ r3 [6 ]雅砻江是中国第三大水电基地，海拔在4000-4600米，一年里只有半年能施工。在最紧张的时候，工人要在24小时里安装7000个支柱、1200光伏板架、33000个光伏板、30个变压器箱。但基建狂魔做到了。总用用了52700根钢柱，光伏板总长1400公里，钢结构总重5万吨。估计还不是普通钢，需要低温钢。高原上要换钢桩可是麻烦。7 |  C. _$ J* S/ A& N  c+ V* N5 f! M
2 z% X; X% U. P; s: T8 ^! f% z
现在的发电能力为光伏100万千瓦（1吉瓦），设计年利用时数1735小时，年发电量20亿千瓦-小时，通过500千伏输电线路介入两河口水电站。水电300万千瓦（3 吉瓦）。可供70万家庭一年的用电量。计划在2030年达到50亿千瓦-小时。中国计划在1500公里雅砻江上最终建成1亿千瓦（100吉瓦）水光互补发电能力，年发电3000亿千瓦-小时，可供1亿家庭用电的水光互补发电能力，差不多相当于整个美国的家庭用电量。$ Z1 P3 ^" U+ x$ c% p, p. ]% a) x
6 B/ x% f- M8 M7 p
3 O7 }. b# f6 x2 C4 a
7 C) m  P0 x; {2 H. l
& S  Q+ g. u) i- E3 i1 V
可以看到，水库的水位低于通常的水电站3 G# E( o% \7 a; c
0 l$ s* `' A. q# O2 h8 x7 A6 V
: }# b6 |- ~& L5 D: L/ R- r
柯拉光伏电站离两河口水电站约50公里，占地约16平方公里
& D6 h  _) M& }! Z/ f6 K, K) c3 C7 _0 ]
* T$ a+ b9 M2 m
控制室很现代化，不过双套键盘和鼠标有点碍事，为什么不用KVM呢？怕不可靠？: V2 c- ]% {/ T: `3 R
  E* A8 Y% b* q4 ^
但最厉害的是水光互补。
6 V- I: s/ p! R# s6 v% D, d- T2 {* f: p" _; h
高原上冬季多阳少雨，水电是淡季，但光伏就是旺季了；夏季多雨少阳，就是水电旺季、光伏淡季了。+ @6 Z+ h& M: f% X
; I$ m- h9 h; ~7 U, F
水光互补之后，水库自然成为储能设施，正常水位在日夜之间波动，白天蓄水，晚上放水，正好补充光伏的昼夜周期。冬季水位下降也不怕，不会因为要维持发电而勉强蓄水，到夏天汛期前又为了防汛而赶紧放水、浪费发电能力。
( ^, b+ S. U# Z6 N7 _3 l, [6 O
不过恶魔估计在细节之中。这样水位大幅度循环变化，对大坝的建造肯定是新的挑战，大坝一般都是按照大体定常的水位设计的，不会主动的短周期大幅度升降水位。现在这样的短周期大幅度水位升降对坝体力学有什么特殊考虑，就是中国水电的秘诀了。
& k3 v$ ~  j" l1 |1 L+ q3 m+ N1 X
9 r  ^; p! P% Y4 q0 @( ^大坝下游的径流量也短周期大幅度变化了，这对生态有什么影响，对河道淤积有什么影响，估计也会有大量的研究。, Z" k! ?+ M1 L9 T2 U

8 w6 l4 ^8 q! ]" `9 A1 u好在这一带是无人区，也没有多少野生动植物，影响可能较小。4 |; D/ o: n& o* J
! m  @$ r1 B/ }2 p$ v8 Q+ t9 v
但这样的水光互补正是绝顶的好主意。很多其他水电站只要有条件，也可以考虑，可以有效地平滑光伏的昼夜周期，并共用输变电设施。
作者: pcb    时间: 2023-6-27 08:59
"老尼姑"是啥？
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 09:11
pcb 发表于 2023-6-26 18:59. \* M8 q, U7 b) s
"老尼姑"是啥？

; ^. {6 f' c% G5 Q3 e& [, C啥老尼姑？那不是小尼姑变老了吗？
作者: 阿忙    时间: 2023-6-27 10:24
我还以为是利用水面设立电池板
作者: 水工    时间: 2023-6-27 11:28
除了拱坝长期低水位运行有结构风险外，其他坝型水位低点高点没啥特别大的影响。对于水库调度影响大些。
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 11:52
水工 发表于 2023-6-26 21:28
( ^" u/ P! q( d% ?' A9 F+ G除了拱坝长期低水位运行有结构风险外，其他坝型水位低点高点没啥特别大的影响。对于水库调度影响大些。 ...

$ W0 e! _! @' w+ x) \这就好。如果不成问题的话，现有水库都能和光伏绑定啊，有输电，都不一定需要在同一个地方。效率损失一点，但解决大问题啊。
作者: testjhy    时间: 2023-6-27 16:50
本帖最后由 testjhy 于 2023-6-27 16:52 编辑 * h0 ^! R7 B3 }/ x8 g3 v

2 |" `& o, w5 [( X+ P1 q因为是梯级电站的上游，所以阶段性放水几乎没有影响，无非是下级电站水位的波动，但下级电站的库容对这点盈亏应该小菜一碟，，前两天我在我们一个群里已经把山上复杂的光伏铺设给大家看了，特别可能还是自动对准太阳的，大家想想如何办。
作者: pcb    时间: 2023-6-27 21:15
testjhy 发表于 2023-6-27 16:50
% t! \7 }8 k) P7 X! Y" s+ F. `( P因为是梯级电站的上游，所以阶段性放水几乎没有影响，无非是下级电站水位的波动，但下级电站的库容对这点盈 ...

7 a3 f4 E8 @1 }2 G; x
1 G1 G/ J, M" E: i2 V伺服机构呗8 P' V; u  j1 ~+ V, @$ H
还是有更简单的办法？$ `* B+ q# _& f; P- ]% s: D

% M, C% N) E! _) {求片片
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 21:20
testjhy 发表于 2023-6-27 02:50" h" `" e; v7 U' O! _5 F$ ^  e
因为是梯级电站的上游，所以阶段性放水几乎没有影响，无非是下级电站水位的波动，但下级电站的库容对这点盈 ...

& S5 y" |. R9 o: s0 G& Y3 u梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。
4 O. `' X: Q/ c# w) _( d
. j6 @: s' |( K: W$ R自动对准太阳不难，但是无动力的被动对准？这个想不出来。
作者: 老财迷    时间: 2023-6-27 23:02
补充一下，100吉瓦里的组成：4 L) U+ m  P- V% Z. F
根据雅砻江流域可再生能源一体化规划研究，雅砻江流域清洁能源基地总规模超1亿千瓦，其中水电约3000万千瓦、风电、光伏发电超6000万千瓦、抽水蓄能发电超1000万千瓦。同时，光伏、风电出力特性与水电天然互补，辅以雅砻江流域梯级水电站巨大的储能能力，可实现新能源大规模集中高效开发。
) O9 M5 G4 d' O! d---9 h7 U. i4 u+ g
什么叫 榨干一滴水的势能？
0 s, e( ?3 e& Z$ l2 f22个梯级电站，30吉瓦。一滴水要用来发22次电。
; N7 N, r& L" R: j& v+ M; J) `5 v又装了10吉瓦的抽水蓄能发电。这一滴水到下一级了，可能还会被抽到上一级去再来一遍。5 S1 b" J  i; e. Z; c$ k0 \6 q
感情这一滴水从雅砻江源头到长江，不一定要走多久、不一定发几次电呗. A2 `- q3 `; |
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 23:24
本帖最后由 晨枫 于 2023-6-27 09:31 编辑 ; O1 I2 |( ]$ t" X9 ?# F5 w
老财迷 发表于 2023-6-27 09:02
- A1 f" ]6 u* c6 i5 t. |* I补充一下，100吉瓦里的组成：6 E# G4 M! ^) L. y
根据雅砻江流域可再生能源一体化规划研究，雅砻江流域清洁能源基地总规模超1 ...
- U. o2 U+ F! u& B6 ?" M
& M; P, n- c; \' l' ?' z
雅砻江这好不容易流到长江，还在在三峡和葛洲坝再被压榨两次！在中国，做水都那么辛苦！
5 N8 _) k9 K3 d* s9 H
5 g9 c4 F* \& m, i, B5 t: p这是不是又可以来一篇？
作者: testjhy    时间: 2023-6-27 23:26
pcb 发表于 2023-6-27 21:15
+ g9 J5 a% a0 ?% G" r; T伺服机构呗* w/ Z$ H4 i: @% L: v
还是有更简单的办法？

0 l* t. B5 s1 n) X& ~9 W/ p" w  u我也是在观网里看到分析的，有一张图所有的光伏面板平行与天空，只有自动调节系统才应该这种状态
作者: testjhy    时间: 2023-6-27 23:27
晨枫 发表于 2023-6-27 21:200 B: R1 H2 C* r& U$ d  Y
梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。- U) {( w* b  \! [) f! g
& a; B" p4 N0 O, B3 W
自动对准太阳不难，但是无动力的被动对准？这个想不出来。 ...

' `& i* n8 S( n& F" Q! f4 Z光伏电站还怕没有电？自动跟踪太阳光伏发电系统不是新技术
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 23:32
testjhy 发表于 2023-6-27 09:27
+ e0 N  H& T% G3 z0 K  {光伏电站还怕没有电？自动跟踪太阳光伏发电系统不是新技术

5 P$ b  p7 l: T: s不是怕“浪费电”嘛
# Q  [4 L2 x6 k3 p# {9 W' G$ Z) g/ z+ c5 |2 l" I
自动跟踪太阳方向，这个控制系统我这样的退休老人都能做。
作者: 隧道    时间: 2023-6-28 01:43
晨枫 发表于 2023-6-27 23:32: W9 z5 J0 Z6 o3 i2 n
不是怕“浪费电”嘛
* o5 \4 V% Q7 a& @) t, S# i5 F/ ~/ w; Y0 S+ c  F8 x0 C8 l
自动跟踪太阳方向，这个控制系统我这样的退休老人都能做。 ...

& N. G3 H7 K$ W9 r* E9 [- m能不基于电与芯片，全靠双金属片与机械操作就完美了。 + u! |% _$ e; F% G" Q. {
作者: lazyMAN    时间: 2023-6-28 02:29
晨枫 发表于 2023-6-27 21:20
" k; e4 L( P6 e7 p/ s梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。, J9 W' z) [5 E1 |8 ^" [

7 k% _4 l: p" I1 W自动对准太阳不难，但是无动力的被动对准？这个想不出来。 ...

7 D; }3 [% [' Y1 B学学向日葵?
作者: 四处乱晃    时间: 2023-6-28 03:59
大坝一般都是按照大体定常的水位设计的
/ I0 @5 L9 R0 b3 x8 I. r/ U
應該是用水庫底部的應力力變化控制水位，水庫那麽大的面積，水位變化一點水庫基礎承壓變化大很多。
作者: 雷声    时间: 2023-6-28 09:34
水工 发表于 2023-6-27 11:285 {" Q# ^5 r2 i" a9 p  R
除了拱坝长期低水位运行有结构风险外，其他坝型水位低点高点没啥特别大的影响。对于水库调度影响大些。 ...
3 f8 d# y! O! r& z
! z3 [- _4 D. m( Z& z/ k
恐怕没那么容易。
3 T+ i/ }1 w0 N! A& ^0 D我不做水利，纯粹从外行角度瞎说一下。 水位高度变化产生的应力变化对于坝体是个低周疲劳问题。通常，注意是通常啊，水坝水位的变化是非常慢的。假设每年水位高低对应四季变化4个周期，坝体寿命100年，那就是400个疲劳周期。水电行业对于这个应该是有足够的经验了。
& y: v$ [; m$ u' a* b7 E: N6 Q- C但是对于本题的这个水坝，水位每天变化一个周期，相当于每年接近400个周期了。基本一年就要面对通常水坝全寿命的疲劳周期。那这个水坝能不能扛住全寿命内的应力周期，恐怕水电业内人士也没有太多经验？/ [4 I* b7 K; w( h
上交一系的海洋实验室，一直是全国领先的。建设的时候特地做了个假底。所谓假底，就是一个可以升降的底部，这样实验需要用到不同水位深度的时候就不需要灌水放水， 只要升降假底就可以了。做这个假底的理由不是要省水费，而是因为经常改变实际水位的话，水池四壁很快因为应力周期的问题开裂报废。
作者: 水工    时间: 2023-6-28 11:12
雷声 发表于 2023-6-28 09:34
6 Y1 m: o/ l& [1 P  z9 `8 x恐怕没那么容易。: b6 x& N! B" E$ L. ^6 V8 x
我不做水利，纯粹从外行角度瞎说一下。 水位高度变化产生的应力变化对于坝体是个低周疲 ...
/ r6 L8 ]- s5 k/ X2 I
水工建筑物对于疲劳的研究确实不多，因为比较难达到疲劳的条件，并且水工建筑物都是身大力不亏的，结构的应力水平很低，都在弹性状态工作。水库水位变化不可能速率很快，这种大型水库，一天之内发电引起的水位变幅有个1米就很了不起了。现在变幅最大的水库水位就是抽水蓄能电站的水库，基本就是一天一次的循环，好像也没看见有专门针对疲劳的研究。至于你说的活动水池底，活动底一动，周边水池壁也是受力发生变化，也是循环加载呀，没啥本质区别。
作者: 水工    时间: 2023-6-28 15:03
水工 发表于 2023-6-28 11:12
: k7 e% X. O' e4 C( z$ J水工建筑物对于疲劳的研究确实不多，因为比较难达到疲劳的条件，并且水工建筑物都是身大力不亏的，结构的 ...

1 Z7 `8 u% L% G9 [2 ~* [我国建造的海洋深水试验池由水池主体和一个深井组成，水池主体的有效工作尺寸为长50米、宽40米、最大工作水深10米，水深可在0～10米范围内任意调节。在水池中央有一个直径5米的圆柱形垂直深井，最大工作深度可达40米。如果用1:100的模型进行试验，最多可模拟4000米的深海环境。深井内壁都是用高强度、高抗渗材料制成，倾斜度被严格控制在千分之一以内，底部也可以上下调节。
( Z! o* N) f! g4 ^1 ~9 v! N, g
4 l" f% B3 w% C1 R试验池水深的调节是通过一个可升降的池底来实现的，设计时巧妙地利用了水的浮力，而不需要任何的起重装置。这个可升降池底其实上是由多个密度比水小的空心浮箱组成的，上浮时只需将一个起固定作用的的抱紧装置放开，借助浮力便可自动浮起。下降则是通过电机拉动浮箱底部的6根拉杆，到了所需位置就启动抱紧装置将池底固定住。这样，通过池底的升降便可以调出各种试验所需的不同水深，也便于安装、检修各种实验设备。4 o; w& K" h6 ^- O
/ l" ^: N3 @& L, n* G0 A: G) @
由于海水腐蚀性较大，密度又不易控制均匀，因此整个“仿真海洋”中都是经过净化的普通自来水。在试验结果分析中，还需要通过换算消除淡水与海水的密度差。
作者: 凡卡    时间: 2023-6-28 17:03
晨枫 发表于 2023-6-27 23:24
  w* ?0 n7 j' D0 w. R雅砻江这好不容易流到长江，还在在三峡和葛洲坝再被压榨两次！在中国，做水都那么辛苦！( [# e! e5 z0 A" [. k
1 T( b3 B, O- _0 x: ?# z' [
这是不是又可以 ...

/ \$ A9 [$ v6 c+ h' k5 U& Z应该成立一个‘水元素权益保护组织’，为江河湖海的水元素争取权益！比如规定水的最高工作时数，最低工资等等



欢迎光临 爱吱声 (http://www.aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2