刊登日期 : 2023-07-02
裝機100萬千瓦的雅礱江柯拉一期光伏電站,是全球最大、海拔最高的水光互補電站,也是全球首個百萬千瓦級水光互補電站。
究竟何謂水光互補?民眾如何從這個電站受惠?工程背後又有哪些故事?
何謂水光互補?有利電力系統穩定運行
水光互補,即將光伏接入水電站,用水電優異的調節性能平抑光伏輸出功率的波動性。
裝機300萬千瓦的兩河口水電站,距離柯拉一期光伏電站約50公里,已於2022年3月投產發電。
也就是說,柯拉一期光伏電站發出的電,通過輸電線路接入兩河口水電站,將光伏和水電一同送出。
當光照強、光伏電站出力更多;兩河口水電站減少機組出力,可將水儲存起來。
當受多雲降雨等因素影響、光伏出力減少時,兩河口水電站引水發電,增大水電出力。
通過水電站的調節,水光互補可以輸出更為穩定的電能,有利於電力系統安全穩定運行。
據介紹,柯拉一期光伏電站年平均發電量20億千瓦時,可滿足約70萬戶家庭年用電需求,每年可節約標準煤超60萬噸、減少二氧化碳排放超160萬噸。
柯拉一期光伏電站裝機100萬千瓦,這是一個甚麼概念?這個規模意味1小時就可以充滿1.5萬輛續航550公里的電動汽車。
柯拉光伏電站規劃共三期,裝機規模有望擴展到300萬千瓦以上。未來以兩河口水電站為核心,接入周邊的光伏、風電、抽水蓄能等,多種新能源組合,總裝機規模將達到1,000萬千瓦以上。
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「數智化」光伏電站:「向日葵」式支架跟隨太陽轉
柯拉一期光伏電站除了能跟水電互補之外,更通過融合應用人工智能、雲計算等先進技術,建成一體化協調運行控制系統,打造全球領先的水光一體「數智化」光伏電站。
例如安裝在光伏板底下的平單軸跟蹤支架。與固定式支架不同,這種支架就像向日葵一樣,能主動分析識別最佳跟蹤角度,跟着太陽轉,保證最高的光照條件,提高發電效率,一般可增加大約10%的發電量。
此外,柯拉一期光伏電站構建的智能運維平台,應用「雲邊協同+運檢分離+智能調度」模式,實現整站生產運行無人化,佈置了高點全景、熱成像、人臉識別等智能攝像機,實現電站安全預警。
5萬噸用鋼量 相當於在4千米海拔地區造「鳥巢」
柯拉一期光伏電站場址最高海拔4,600米,惡劣的氣候條件為工程建設帶來極大挑戰。
由於電站所在地含氧量只有平原地區的一半,晝夜溫差最高達30攝氏度,風力高達10級,施工人員、機械降效嚴重。
據柯拉光伏項目部負責人介紹,施工人員曾經在極端最低氣溫達零下30.6攝氏度、最大積雪深度達24厘米、最大凍土深度達50厘米的條件下施工。
作為世界最大的鋼結構工程,國家體育場「鳥巢」外部鋼結構的鋼材用量為4.2萬噸。
而柯拉一期光伏電站的200多萬塊光伏組件,支架用鋼量近5萬噸,相當於在4000多米的高海拔地區再造一座「鳥巢」。
此外,由於電站機電設備需求量極大,機電設備及物資運輸總量超過1萬車次,重型貨車在險峻的318川藏線運送物資,累計行程約1,000萬公里,相當於往返地球與月球之間13次。
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