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 + k  l2 S2 Z2 N; j$ x& K9 _

# n, Y7 Q! x; ?+ g% d( k# s6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？
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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。
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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。
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# b1 k* Q+ j7 ?5 k可以看到，水库的水位低于通常的水电站/ `8 X. k" i, d9 M

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3 O! i- z7 X) r8 v3 C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) h+ {- P# `2 y/ j/ v
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$ m2 i) |+ D! U3 t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？
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但最厉害的是水光互补。" E) g( O1 B# ^/ ]: R# O2 `9 ^. o

, \( \$ ?3 Q" e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。) h" @& b2 A1 w: V1 w5 d

% |6 X* W$ H0 }% \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。) d6 e& D1 N- j( K: w

0 o' u+ ?, S  Q' q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。
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2 s) J6 Z' \$ y  \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。
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: O: l, L7 k5 F! g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。; M7 p! S" Y7 D# Y' x, @

& O$ S) [8 h- H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  e3 x# S& j2 X- x" m0 i  X$ B
"老尼姑"是啥？

$ r9 I* B7 a8 e& R! G7 u- d7 }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
5 w  P$ `4 x; K( p; i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。 ...
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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 8 b3 J/ j5 _, X$ t% C: U3 p' E

$ f+ A, k3 h. x* M+ z# P( U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
. ~, e- w: b/ x& j% W! o$ d3 \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 ...

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- N" p! |2 }$ \3 T6 G/ ^* H% |伺服机构呗4 p6 }, ?9 k9 y8 b
还是有更简单的办法？% h8 f: r- ^1 ?

; t; ~. G8 p& f求片片
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 21:20
testjhy 发表于 2023-6-27 02:50
- v! {3 c2 J, n! X2 `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 ...

. G/ L) S! c; h" b1 F梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。
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* |4 ^! f$ y% p7 h) r6 Z% X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：
' S6 y; h$ q) L1 V9 Z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 }$ `( b9 K1 P$ U
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什么叫 榨干一滴水的势能？
  N) k+ Q$ r8 C22个梯级电站，30吉瓦。一滴水要用来发22次电。$ d8 i$ r. v( ?: K+ H" k" j+ i
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。% }: C" r0 G; U" J  t
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- D3 [- J; [0 X, L! s4 g
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
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老财迷 发表于 2023-6-27 09:02
  h/ u; \( t6 z" J6 }补充一下，100吉瓦里的组成：  B6 N# P2 X, a
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 ...
5 p& T! |# F; C& L) b. S

! X  k5 u2 ^4 f7 V* N, [4 i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！
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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
+ c* \/ n# d' s( b伺服机构呗' Q  |8 G* ]% p0 s+ X/ `5 z
还是有更简单的办法？

2 m2 u: y# L2 V/ h3 v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( Y& o0 M/ Z. a3 X
梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。, {; a' N! H( V. }% v

: j. H. ]: ^4 ^4 k) R. F! |0 w; O. h自动对准太阳不难，但是无动力的被动对准？这个想不出来。 ...

: T3 N/ N) P0 _8 D0 R5 N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. V$ u3 d% K" W/ }( \3 T
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
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不是怕“浪费电”嘛9 Y) i" K" p% b1 i' C$ d* c
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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 23:327 V' c0 K$ ]0 ^, q( b: F" x2 t( e7 f
不是怕“浪费电”嘛2 D8 L8 }! B, B/ u8 x) d

$ Y0 e( }$ c( E$ {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。 ...

: T8 p/ y" ^: C, T) D& y' O5 C' h能不基于电与芯片，全靠双金属片与机械操作就完美了。 4 j! f. i& O7 b' \& R4 R' w4 G
作者: lazyMAN    时间: 2023-6-28 02:29
晨枫 发表于 2023-6-27 21:207 E' k9 G/ u! P; H4 I; L
梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。" j; @' {5 b7 {5 M/ d* {( o) z+ y

% {) j3 s. `( l1 X, @自动对准太阳不难，但是无动力的被动对准？这个想不出来。 ...
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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

/ [% G; v. b# \) h1 R  E5 E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
& M" |& j6 K) L& s, u5 Z% P5 T7 F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。 ...
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恐怕没那么容易。
7 M  C3 @4 V: I" }1 R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。& v- ~6 }2 c- [7 t, R
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？; N9 T7 e) J9 d; t, {  x
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
; ^+ R$ i  T4 [. `恐怕没那么容易。
, ~- a6 A4 X/ R1 Q. r) G  m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 ...
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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
, q5 t/ l3 S# B  C* \. 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 ...

3 a) b' `4 q' Z. [2 w- m: A) J5 E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。) e1 ?# f  H$ d- \# h! M' m. [  {1 p
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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。
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1 j' Y6 A- |& m- ]5 L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 23:248 D  J4 ]0 c4 v2 m! t5 O6 _# D5 Y
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！' z* \& I. Q  L- _

& T0 h" _5 l) q这是不是又可以 ...

7 j: \  Q7 |( s" w4 z# V8 s4 J4 {5 c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



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