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
- ^- S/ m& S2 D# @- I3 Y, u; }
. k2 x, b/ V4 ^4 X. d* D; |! o! ]6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？
8 }0 ?" _& }& M  t" z, F5 N$ k9 ~, S
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。( c3 i- I" Y- }0 f: P6 t3 l+ n
! p4 ?8 ]. ^' k, @( e
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。
5 {: \9 f8 D: H) A1 E2 E& e) K; v3 r! y" B' |! i  x% V; Q. y
% n4 l  n7 {- ]

  ^9 e" e* P& e: }& o) X1 L' I, L
* m4 y- w7 L$ R可以看到，水库的水位低于通常的水电站
3 b4 I3 K8 I# d6 h& \9 M9 n- z' L) a3 S$ t0 z

0 h5 R2 ~( N6 g3 ^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" {7 x1 D/ S  Y- M! y& F
0 Q& e  C* ]8 g6 y* `" q" u" L$ t7 U5 H

) i% F! z4 V# x# o. O5 g0 _) Q6 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？/ R8 e2 E7 I1 ^7 |& w$ b

! C1 P# G/ m- C4 ^# K, G0 p但最厉害的是水光互补。4 S. z: m+ E6 ^. g) E
$ W) F9 X1 v, _3 O* I+ ?
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。
; T0 t4 S2 a/ `4 c% b2 A4 {, Y' I5 p. `+ T3 I, `
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。
" y" G9 M- \9 B$ D: A4 V# W
3 O, ~) K! t; e/ v: B0 X+ 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。$ z+ {5 F. p5 C, t

" r* s0 a5 ~8 R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。$ _* R( O; Z5 `- V

: ~/ @# E1 X# u$ K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。
' q4 T; ?  P- [# Z* |% _  T
( b* k5 T) ~( {' v! l9 P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) c/ v2 t8 y7 e' T. A5 {1 H
"老尼姑"是啥？

/ u- h2 i- z- k( Y8 ^" V- V1 Y# l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
& j: @' ~, L0 e* F4 p9 v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。 ...
7 H4 a4 b3 z: F' b5 r8 v# T
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 " P! E' }9 @, c5 U

) T) x: ]0 R) C6 [; L- 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
1 [& @( d. _& P- G, m- f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 ...

3 u/ [) G  H( q: C  o  T
) \: K  A6 D. e伺服机构呗& U2 W- L, F( d8 X3 s2 G
还是有更简单的办法？
$ ?* a  e% U. U% _4 a& C# @" h; [& V1 I3 J4 ]8 H( f, p- Z+ H
求片片
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 21:20
testjhy 发表于 2023-6-27 02:50! \( F  }& d# G: H8 J4 J- h
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 ...
& H8 Z  g' m4 h& c
梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。% z3 L: v0 J- m) o1 b

0 B) `8 D+ J4 N3 I" Q! ?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：
( |0 }8 _3 X. F+ Q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。; T5 z  D% K) P) o
---6 ]+ r9 T: [3 y+ d0 E0 ?
什么叫 榨干一滴水的势能？
4 h$ n1 O' E7 d. ~( j( l5 q9 d22个梯级电站，30吉瓦。一滴水要用来发22次电。
4 |; r1 s9 [8 W+ ]4 }$ [3 A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。& U( }( f2 p% X. K  S1 p7 X8 j+ e4 x
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2 X6 s3 z( `2 Z% L
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
; Z. n0 z1 o. _6 }( w( J2 _
老财迷 发表于 2023-6-27 09:02& C7 G& G- l3 {# [' L9 \
补充一下，100吉瓦里的组成：
; i* E6 Z0 l9 Y: l, K/ h' r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 ...

2 }9 H# B0 |5 [$ u. C# \$ ^6 R$ v
7 O; R* a. t& {$ |# J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！* ~- r) g. b% q0 _
4 |) q# e% Y. o, s
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& D$ f  r$ @! H4 G+ m0 N, y' f
伺服机构呗
: R& m$ ~+ Z1 S8 Q. F还是有更简单的办法？

1 B! I; M- ^0 O, I) `9 g: b! ^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
1 T: H1 Y3 D# J' q+ E梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。
1 x0 z8 [; n! w# M
0 m! T( b. ^) b' e4 p/ c) ?自动对准太阳不难，但是无动力的被动对准？这个想不出来。 ...
& T% n* y" [- l9 e) v( b' J
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
" G! W4 h0 G  y6 |% s! S4 z2 s  ~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

0 M  p( N' `( X. D% ]5 `' G0 X+ [不是怕“浪费电”嘛& N5 b. u5 k% ~% f/ h
6 p9 v' r% e' `$ k! W4 `6 ~
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
8 d) u$ G3 {1 s% n不是怕“浪费电”嘛$ v4 R, _7 g3 N) k/ d' Q
$ f( F: y2 \  N$ Z+ t0 d, o
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。 ...

  y# o4 u* n+ _" N% m能不基于电与芯片，全靠双金属片与机械操作就完美了。 + \5 m) y& E* b% ~  h  U
作者: lazyMAN    时间: 2023-6-28 02:29
晨枫 发表于 2023-6-27 21:20  D  J7 L5 r0 n2 J) _' }- W
梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。
+ h2 j" q4 [- E! G$ J& D
1 @: M6 Q' d7 F$ {: T* _自动对准太阳不难，但是无动力的被动对准？这个想不出来。 ...
- ~6 z# n6 ?5 k7 Q* l
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

7 R0 _5 _% A( q8 S) A6 E" T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 11:289 ?( k, n9 c1 G& _# 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。 ...

6 A+ n& H: t: k  }8 S9 F
" H: @! A$ u# |  o: k恐怕没那么容易。' ?) S) W" h8 f/ S0 z. R- Q
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。
- {3 `; t$ @/ _( M0 L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？+ J. s4 [* {+ N; w4 N
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 09:349 c) @  R  s* Z. T0 D2 q& ]
恐怕没那么容易。, x  E7 D' L% k! H8 G
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 ...
: `+ o6 V4 s+ A) x# i$ N
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
# d0 |+ z9 `4 j- t* Y" G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 ...

4 W# W2 m2 i0 Z! B7 V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。
% R9 }* r, o( Y( M# b$ w1 [3 b6 s7 x0 V1 w
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。
" u) P7 C2 \" v) ?: e& x* l
% k9 h, Q( Z6 c! 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
  T6 n9 H' |; X  M4 B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！
6 \4 {7 F1 b' x+ o# l9 ?$ P, T3 _
这是不是又可以 ...

1 m3 n. Y0 E: Q4 p( W( }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