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

+ S- k2 J- u0 J9 K
7 v4 _: E8 K! [8 z9 t$ i  A6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？
# F% v" \5 ~5 S- n! T) j
1 m7 C4 q* j8 d0 q2 q  n3 P8 k7 R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。

% g, h" A( I2 ]9 }2 p4 Y4 C4 D! w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。

! y, U" {9 o" T' W% I


3 D" _2 R$ J* X; P* T' R! g! T* W9 ^可以看到，水库的水位低于通常的水电站
% S/ Z9 A0 a; _5 G, a. a8 r
2 c  D$ D% r/ c- 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
; f+ H' S! D: W7 }
( G6 k' V) P. n! [0 J: _
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？
( n8 d; s- M; d/ {2 i
但最厉害的是水光互补。

% B$ I; T4 |( t* V# ?4 `7 \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。
; C# R# f9 R! d) |& ^& e
4 m/ t/ D0 }! `) ^$ ]' Q( k5 S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。
% x1 T# J6 ]0 x: R$ @$ }7 h( C
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。

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。
; h  v/ Y) d1 [3 u3 v
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。
6 V7 e* z9 ?0 c" a
; T2 h) W& Q  u$ [. K, a9 Q2 K8 U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
"老尼姑"是啥？

; O7 e( m2 N) i  K- e" r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
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。 ...

! f5 x) ~1 ?7 [( A2 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


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
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 ...

伺服机构呗
4 E4 i4 o2 m# m# {9 }' ~0 A还是有更简单的办法？

求片片

---

作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 21:20

testjhy 发表于 2023-6-27 02:50
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 ...

梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。
( W/ m# Z. w+ U9 U
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：
' h0 r  \. I' i! \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。
7 b7 J, i( @0 l, C; }---
什么叫 榨干一滴水的势能？
22个梯级电站，30吉瓦。一滴水要用来发22次电。
! w% [1 w& }5 z' c+ T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。
8 p& L7 C) y3 x% ?1 c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

---

作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 23:24

老财迷 发表于 2023-6-27 09:02
补充一下，100吉瓦里的组成：
- {4 m9 b8 G( 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 ...

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！
0 `* H" Y: w2 S! m& @6 p
$ e: \, t: l3 f" 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
0 L1 z) w% @) Z8 n; }. Q0 A  ], c! G伺服机构呗
还是有更简单的办法？

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 21:20
$ b0 D  ]# _' K/ \. d+ D" s梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。
' A9 r' P. B; {2 e0 P9 d" {
自动对准太阳不难，但是无动力的被动对准？这个想不出来。 ...

* P. s1 X. g9 Y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
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

不是怕“浪费电”嘛
# h8 Q" ?# R( n/ `
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
5 f9 u- A, x, u6 N6 X: Q不是怕“浪费电”嘛
- w7 M3 o. P- ], u
- `9 v8 G1 d2 H; c. w. q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。 ...

; l. z6 s1 y5 v+ `9 Y( Q能不基于电与芯片，全靠双金属片与机械操作就完美了。
' Q- i; a0 @, Q+ V9 e: K. `

---

作者: lazyMAN    时间: 2023-6-28 02:29

晨枫 发表于 2023-6-27 21:20
/ ~: s; @6 B2 Q8 Y梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。
9 q" n0 g  H+ i* r" f. o8 w: P
* t2 N! T; A/ d& p; e/ F自动对准太阳不难，但是无动力的被动对准？这个想不出来。 ...

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

6 @& S4 w. D- W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 11:28
8 z5 D- T: h, u3 b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。 ...

/ C: p) X6 K0 r, n% E, U: o9 N
6 g6 N" @5 n( G. _9 {$ L  h恐怕没那么容易。
# s6 T) C9 F, l3 t5 e3 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。
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？
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
恐怕没那么容易。
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 ...

( K" r; a. `7 N& J1 f% a2 F0 n% l$ o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
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 ...

/ [# ?5 C4 g3 y% i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。

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。

7 g1 Q4 K1 f7 l  v  {6 Y6 z# S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
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！

这是不是又可以 ...

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