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 # w* ?; n: Y8 j7 k2 H( i: S
' c  |& V$ K2 K  @" b
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?5 h; D; b( B& m! \. g8 {

9 w! y2 e, r2 a- q* o  B  k; U4 q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。* ]4 X& ?7 }( R9 a4 V3 k

* Z1 H1 i0 ~, j9 Z& O" g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。$ s0 V" i: c5 w- e
2 x+ P& H  R( O) P7 D9 p9 {) M2 _2 D
# ?" N, n, x8 \; x! n9 ?, t
3 V7 i8 \3 W- H4 H# M
0 N' \4 L0 ]( b+ S. a, W
可以看到,水库的水位低于通常的水电站
( n) A' k2 B6 @$ A/ t$ j: J# H
1 L9 J* g% X# Q- X+ P9 `& {& r' B) W" q- e2 e
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
5 @1 _7 A/ A- {, g" m2 ~
+ V/ R  V) L! V2 W- W
9 K- V9 {# l$ R1 \4 {6 a+ ~% y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?
0 x! L' f7 C+ V/ }9 H0 R
, o' B& P7 f' ~% t( E+ R但最厉害的是水光互补。
: w  c- g! S% I& s! y3 W
, x. D, a2 g1 m4 t  b2 M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。
/ K3 }% X& T8 J' f0 V# Y* {
, h7 K* N- K! w: l9 E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。
0 j) ^9 }- g, b! f9 R8 W/ d7 P) C* y9 z( G* _
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。
! C% K' {; o/ S) ]+ U0 g1 b% V" m; y' x3 y6 w$ i- |
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。3 A  [( C; V2 k# U! ^0 ^7 M7 r% d
1 l! |0 ]  e. p: H3 t; u' D
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。1 W( G: s) j# d" d, v5 @

; C4 U" D! z* |1 e5 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
1 n  A6 p/ l# t4 _2 j"老尼姑"是啥?
( |" ]) f2 q, m( j" [
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
  q! }$ h! I4 R" J, C, C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。 ...

" s( U( j" S* n' x# n( o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 5 G: q/ N+ J, j; r" \

( U; r* |: m8 t9 |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 16:502 J" L( X' C: f6 U9 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 ...

4 |: t- x! P2 {  K- L2 A8 d, M) n* Q/ `4 J: s! }5 o( Q# R! }& a
伺服机构呗
8 e7 }4 P/ |! `+ }: y还是有更简单的办法?9 c7 m4 k/ F, ?

; D* h2 r* n3 L9 c# p  A) S, v5 j& R9 a求片片
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 21:20
testjhy 发表于 2023-6-27 02:50
- N" b$ a6 ?5 `4 B. b' I5 D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 B2 \3 g: Z# r; K, I: j
梯级电站,对哦,怎么没有想到这一点。
/ Q# m* \2 N9 ~! |5 z& m# m4 s9 y% j2 f/ N% g0 Y: d# M2 z- ]
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:
$ I! I3 I4 ^" ^6 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。
7 k( p* [1 R4 Y---
  G: a( _! Q2 }$ R什么叫 榨干一滴水的势能?; p. w4 L1 R8 L
22个梯级电站,30吉瓦。一滴水要用来发22次电。
% G1 T% u1 o+ W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。. H" Z9 D& y5 A9 ^# H. Z. a' l& }
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 F( e9 V2 V: a; @" a7 A, j

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
" L2 Z5 e+ {6 g7 F$ U
老财迷 发表于 2023-6-27 09:02
' N# }1 I1 V4 y5 b" ~5 B补充一下,100吉瓦里的组成:
) F" p* ~6 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 ...

/ C; h/ R& ~2 X$ ?( V6 X  S& n* t( u" o% w  Q0 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!
2 T( U4 q6 X" X5 X: R( z' V5 d& d4 |
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 21:156 r5 t$ m/ @* t( s& P
伺服机构呗
/ y, x# e' a( n8 e. Q8 o还是有更简单的办法?

2 n* X( ]( r) p3 x) L) z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 [- ]5 P: X9 [: d3 e梯级电站,对哦,怎么没有想到这一点。1 a5 C+ Z- x! B1 C' e
; _% p: T- q0 {( C# m8 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。 ...
4 T: a3 b1 {0 r2 `' H7 F
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
( l' }. e) @* F1 e/ \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

: f8 M: c8 e- h! P* V0 u4 |不是怕“浪费电”嘛% t& ]4 V- H; b6 i3 q, B* |0 A
, [  Q4 H! C* x- J# x. R
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) _* b% @% _' B% K# \2 ]! h! C
不是怕“浪费电”嘛0 X5 _' y; A) Z. n) \
8 \& c9 f* G# r8 {' d
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。 ...

* y1 }" _) J& a能不基于电与芯片,全靠双金属片与机械操作就完美了。 % I: Q3 P, b- B5 O; U9 O

作者: lazyMAN    时间: 2023-6-28 02:29
晨枫 发表于 2023-6-27 21:20+ E- |$ J0 \& e/ e
梯级电站,对哦,怎么没有想到这一点。" Z# ^1 c* a$ ]( L* w# D1 `6 Y. ]

* ^( a5 _) o+ t4 f% ^( C9 @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 m+ M1 _2 M' b; ~1 F& d4 S5 d' j7 u
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

' v$ v2 r. ?7 W* Y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 11:284 P# b4 [5 l% C! H. D$ x/ q- G5 ~
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。 ...

9 A+ v* G* F* [; q4 T3 m! |
, J, J. f( q7 B7 X; Y3 J7 q恐怕没那么容易。% z# r8 B7 I7 b& W2 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。  N' k7 x/ N% ?: b
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?. ?9 P0 k; k0 a- `2 l: z" p" o3 g2 p
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 09:343 o7 v% T. y  [& L& @
恐怕没那么容易。% L# J2 O1 }, q; S5 c4 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 ...
+ Y) Q- B& D) m
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
9 y0 q1 ^# }* g, i8 k7 E9 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 ...

! P* I7 A9 B* h0 N* H/ V+ t6 U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。
: N3 O: `4 Q7 \, G. G
' [5 d9 {4 }3 \$ o/ l* Z* L2 h% H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 @! d( X; @% D& k( q" M, t$ l! @$ A& N" @1 Y0 K4 C' h
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
' b# a0 E" P* |% l$ K4 o; R* `% 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!6 s/ p; ]) H6 ?0 Y

$ }5 W* z1 d, ~这是不是又可以 ...

: E: k4 }- }9 y! _8 G$ S3 x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