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
4 B7 l  d! i4 e$ l  p4 W& W" }& j; M' N$ R
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？6 A: @! V' ^5 _

. B: Z" F# }9 }# E, ~8 x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。( E0 z: h3 ]2 W+ t

0 z  d9 x1 ~) h% E) 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。/ D8 V& [4 N8 f% W6 a
% x; B2 A  I. J* T

# F& C5 t  i" g6 R# I
/ }, E* m9 O  I* b  e. I# b1 P  S4 M6 Q2 k0 g
可以看到，水库的水位低于通常的水电站9 M8 M3 G. z0 l* }

0 |9 e. x9 p" Z% R/ J+ ]% [8 b" P% r4 {, x# m% e& M& F# O
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$ q' u" Q& y0 M9 e0 M
% j) s9 }8 h6 C8 s7 q( d- e, q" {; C
  G" ^: I/ p+ V1 ^6 z  c
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 @# `" N! t0 b/ Z! ]2 T/ P
) m) \* ?7 t; h& a0 `. q但最厉害的是水光互补。
0 g' x2 |( n% t1 l. |9 H, t$ W- p) {0 F2 M4 K) \) V1 v' p
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。
2 N9 k0 Z7 X1 Z4 [1 [$ V, m2 N- p
0 L" ~5 [. ]4 L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。
3 F+ u/ o. S' B+ H$ C3 E  H, L) d. c9 {3 S. X
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。: g9 X8 y6 l3 v" [/ r
& F* ^5 V( T6 P- s( H: z, ~
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。
4 n5 n. b- `' K
! Y; r+ e: U8 m, ?( d# l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。
& L$ e8 k( w* c# `4 i6 _; \0 ?3 x. e" O5 ^0 W( S0 v) `7 `
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- `9 a7 \5 \7 m0 V
"老尼姑"是啥？

. o3 G1 o7 B+ D9 `! T% b  d2 q' M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
# x* V) s2 E* a2 w" C) `+ q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。 ...
3 d1 {; i) }- e; x& W3 O+ C: C
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
# j- o; V0 m# y. r( e5 Z
; O! i7 \: W/ s/ 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% Q4 g1 G* ^, M: x
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 ...

, a4 e) A# [: ~4 S0 c1 |5 u
5 ^4 d: i6 ]( ?伺服机构呗8 ?9 l6 q( t" l* Z' t" V
还是有更简单的办法？8 i6 P% L/ O; F, P0 F

7 [  ^) z$ H" g# Q1 O( \求片片
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 21:20
testjhy 发表于 2023-6-27 02:508 {- d$ B! i( H+ 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 ...

+ \' T! v$ t* t6 H梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。
1 Z! |( K+ s9 E% l3 n+ B: d9 G8 s* k) u7 L3 s3 p
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：4 Z0 [6 G: z; G3 a9 U3 J0 W$ V
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。
' |% e5 Y& g) C- |6 u---
: o. t5 g* ?0 I9 K9 Y# k' }$ c4 v什么叫 榨干一滴水的势能？  s( O( w2 @% W7 ~5 _
22个梯级电站，30吉瓦。一滴水要用来发22次电。
  H" [' I' [& B1 y6 L1 B  F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。3 @# H) t0 H0 a8 v+ G
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
4 j) `, B7 \4 p8 m/ d5 R
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
; m; [* O$ k& c0 b* R
老财迷 发表于 2023-6-27 09:02
1 I( W, E! e  I补充一下，100吉瓦里的组成：) L8 k% @5 F' o' w) N4 H
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 ...

& q3 p' P# B, p! G
. W8 o. n8 E1 y8 h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！3 W0 y( A+ \/ ~& [3 ^1 u6 J' w
( q2 J/ S' z. A  Q
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 `+ k; x' u) W2 O; x0 f
伺服机构呗8 ?3 U" f: Q5 @* J' N8 d
还是有更简单的办法？

; ?8 u, |! X8 u2 q/ j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
( W+ F9 w  x3 @' _) N梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。, d# v0 n; J# [6 Q+ a

# G, ]: \& N9 |. q, i0 w) 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。 ...
9 V4 ?0 U( \7 w3 L8 {+ m! o! J8 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
作者: 晨枫    时间: 2023-6-27 23:32
testjhy 发表于 2023-6-27 09:27
3 _7 s% t% g  \0 k( n/ r7 ?' [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
( T( X' K" a) @% ]7 E
不是怕“浪费电”嘛
6 E4 [5 L2 Z5 `1 J" s1 m/ v# i. T9 }- r- q. C9 ]4 T/ j- @# O6 u
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
# x) r7 B, r! A不是怕“浪费电”嘛
  l. o5 c% `" ^; i5 l5 l' P) {9 O5 g! ^( p% V3 u" y, ?* 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。 ...
6 M  \: `. Q' B* B9 T6 x
能不基于电与芯片，全靠双金属片与机械操作就完美了。 3 T- X& z3 Z) ?' O! O0 f$ I* H
作者: lazyMAN    时间: 2023-6-28 02:29
晨枫 发表于 2023-6-27 21:20
$ v& O. R, K3 y0 o梯级电站，对哦，怎么没有想到这一点。
* W5 c! F/ y( h! l7 W8 q4 O) T) K! i9 }
自动对准太阳不难，但是无动力的被动对准？这个想不出来。 ...

" X' H! d. r2 Y  M; M7 ^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
; k4 `- w% b6 }/ m) T/ O( t3 s
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
- a0 ]6 ]9 @6 a" X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 g: ?* ]& r  S. o

6 @7 F- z0 d1 s; Q& d3 u恐怕没那么容易。8 u9 p4 h  H; l9 \# `1 }
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。
7 m2 y" @3 V" s# e" [) C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？. e) \9 t8 E5 `
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$ n5 g: m$ V( I5 n) w
恐怕没那么容易。, W8 s5 F4 b$ `9 b  X
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 ...
) h; h# {! ?6 P) F6 u4 k  d1 F* C/ E
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 11:125 J# X- i/ ^% Q% T  }
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 ...
0 p; T8 [6 B  K8 j& r
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。5 V; ?' T; I0 @: {
0 r, e* T" W  }0 Q* `
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。0 `; O+ x4 w7 P; s1 }* ]6 ^
3 b$ `( \( d9 g; C6 E; C$ V8 Z1 y
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
, r2 e! o3 t0 `; i( @& `$ p8 L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！
# L1 \" ~' x4 R2 Y) o* C! N$ M1 t8 l$ ~, b7 h6 c- h
这是不是又可以 ...

3 L. w8 c8 h& p- k1 e! \: B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://aswetalk.net/bbs/) Powered by Discuz! X3.2