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 6 C3 m- ]* }' q# Q. l. ~

) z" T% e% }- u! A2 Z6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?
* z! @" }: h5 J7 j) @0 J
8 e7 N& X# p/ p9 }  A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。$ ^! I6 B; T& i% d) p
$ A  u: |2 k) Z: O1 `8 q. }9 f
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。
, V, L- h5 e3 c; d7 ^  _+ H& }) X- O4 i  D: I: \* {- o9 T: a

: z  A4 g5 a9 i- Q5 B. `3 O9 [. Q* k# L& U; l
( c+ T9 X/ A' o5 M+ y) J$ L
可以看到,水库的水位低于通常的水电站; N" w' ~  Y, n) Z2 `% E
4 J3 D& J0 j- \

" f3 y4 H1 i2 ~0 y2 p1 b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$ b& d2 Q6 J/ V1 }* Z

3 f* f4 h7 m# F* }. s* g( w8 A) g. F- U& I
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?6 D  A+ ^5 Z6 R; @
6 m. S6 z4 Y, l8 g9 N
但最厉害的是水光互补。
, J9 Q, H4 V9 m# b6 @* ?
% i, N; T8 X- n$ P( O+ Y3 d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。' m$ n) E+ ?. y4 o
! h9 u0 W4 N" z: k! k  [
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。2 |5 c. m1 T$ B  J, E8 \5 r

. ?& k& a7 i( a% u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。
$ i8 h) Q0 g5 O, `; j% R3 L6 Z
; I# s6 d4 Q  o' @( W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。
1 c) Q& G. s4 x+ o' H0 s; X* [" B" c5 c  v8 f) `- l7 w% b
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。
+ R4 }% k) k8 n: t% {: y# V# C, U# n  p$ n
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
4 X0 u% h0 s1 d& O# `$ t5 m. j"老尼姑"是啥?
7 _2 _. s. S: G* L( N* ]
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
" Z' X. _, F4 C- v( t! \7 {+ q+ 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。 ...
" n% R  Y# L1 ~9 C1 o1 [& n
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 7 H! z0 d' k5 U0 v; f; z8 m
5 A% Y+ I) n6 U9 v. k; g7 N) H4 u# w% l
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
5 @! l/ x" k# Q% Y; j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 ...

* _& C! e# ?8 s$ q; w) K$ J  m! j& |0 \- T) P$ W, B. t
伺服机构呗0 \* ]& G0 Q& m2 V* R( M, ?" I
还是有更简单的办法?
2 t( s; q  h  G2 u5 W; B7 }9 j2 s
, n* R0 A0 P! R求片片
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 21:20
testjhy 发表于 2023-6-27 02:508 _/ j' B3 B0 S" l
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 ...
2 h$ D& q' c; U
梯级电站,对哦,怎么没有想到这一点。
. N7 ]. v6 G% W" r6 S" w
" p% Z+ |- J7 Y  Z+ 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。
作者: 老财迷    时间: 2023-6-27 23:02
补充一下,100吉瓦里的组成:$ u# L: x+ o2 L1 _1 w
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。5 ?- I; v0 P- Q! C' A4 `
---
; Y0 e( v, z8 H$ C1 R4 ]什么叫 榨干一滴水的势能?: W, x! v# x$ |  \* Q. z
22个梯级电站,30吉瓦。一滴水要用来发22次电。
- M" b* q1 S& ?1 Q$ D. W. y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。
6 v: n7 {5 e( ~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
5 i# h# K3 ?9 O" W6 \- t' Z
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
' J' O' {$ j* }) @5 c7 h" [" z  I" Y* e
老财迷 发表于 2023-6-27 09:020 `5 O+ K4 k& M7 L9 n+ T, F
补充一下,100吉瓦里的组成:. L6 k! U, s* _; ]; }
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 ...

' p" f: c; j: i* S1 \: i
7 N% S% u0 t! B: n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!
& k. Z. ^& N% ?8 H) \1 U; C$ q$ [0 F2 s4 C5 r+ h7 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 t, I6 ?/ N3 e8 d伺服机构呗1 ?, [& `3 H- O% |- P' I: k3 d" {
还是有更简单的办法?

2 H7 f+ Z9 l/ p  \# w+ C4 X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
+ i( A' d: N. W3 \梯级电站,对哦,怎么没有想到这一点。1 m0 N4 ^& |5 U1 \: z* t% m5 [& A
* a7 X, [" V: r( 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。 ...
& f/ v' n3 q- A4 a- U
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" d8 J0 I6 G! d  O% Q
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

3 ]9 A# T& I. W6 o* ~6 z7 X不是怕“浪费电”嘛
& F$ K  k) p2 }) O1 ~. X! e/ V
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
; h$ ]3 }! e2 }- k. ^# h5 z, X不是怕“浪费电”嘛
/ ?6 q1 ^2 q/ Y! {/ Q; x1 _/ l) ~! z" _. B" Y& _$ k
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。 ...

% b6 J+ L" o: t  ~能不基于电与芯片,全靠双金属片与机械操作就完美了。 3 W, N6 y2 c+ T# Z* s

作者: lazyMAN    时间: 2023-6-28 02:29
晨枫 发表于 2023-6-27 21:20
7 y! t' {& M& z; K3 ]- l/ }; y梯级电站,对哦,怎么没有想到这一点。) [  d/ n3 t5 Q9 `$ c

: {) o4 r! ]& g+ x  l/ o  ^1 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。 ...
, s& q7 f) Y8 q: i) 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
& S: ?) j% \: t2 u& f% q4 @8 r: I, 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 11:28! }  Y% g# G. x; X& 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。 ...
* U! a2 J+ i: ^6 A8 w. f0 Q
4 l6 i: R. R- U( [  p: }* i
恐怕没那么容易。  x- d* ^8 H# J+ f3 w; U
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。' c9 g0 G! W; k# Q
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?
- N' S5 e; z1 G; v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 V  d; E9 `8 y; E! I恐怕没那么容易。- ]! M* U/ v( x0 k& s- [. S; [$ P
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 ...

  Q& [$ v, U5 t' D. y1 x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
2 }" a. I$ m/ f0 D9 x) K+ L6 K3 t* ^5 P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 ...

  y8 ^: o! ?$ E' \8 K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。" j9 k) k0 _0 z7 i: w

1 V3 x  U% r1 U! k8 ]$ 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。2 p' k1 c& B8 {9 _
5 h" t7 |, p) n) |# D+ Q
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$ V6 N" F' D) k  Z# o
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!
+ D- z  P; j0 P" ~; v6 W8 `  n
3 g0 b" l3 i6 D$ k9 i& \- L6 T这是不是又可以 ...

) c9 j* J9 v* D1 g+ c# N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://129.226.69.186/bbs/) Powered by Discuz! X3.2