科技日報(bào)記者?矯陽
2月17日，在海拔4000多米的四川省涼山州木里縣爭西牧場，300多畝綿延的山巒身披“銀甲”，在皚皚白雪映襯下閃閃發(fā)光。這里是剛剛并網(wǎng)發(fā)電的四川省重點(diǎn)工程——卡基娃水電站水光互補(bǔ)光伏項(xiàng)目現(xiàn)場。
“春節(jié)期間，現(xiàn)場共有20多名作業(yè)人員堅(jiān)守崗位，進(jìn)行最后的收尾工作，以保障節(jié)后電站全容量發(fā)電的穩(wěn)定運(yùn)行。”中建二局項(xiàng)目值班員袁亮介紹。
木里縣平均海拔4000米，在這里建光伏項(xiàng)目，具有得天獨(dú)厚的高原優(yōu)勢。
然而，光伏發(fā)電具有明顯的波動(dòng)性和間歇性，光伏電站只能在白天發(fā)電，甚至一片烏云飄來都會(huì)影響發(fā)電效率。同時(shí)，位于木里河干流的卡基娃水電站，也面臨著豐水期發(fā)電量大、枯水期發(fā)電量較為匱乏的“困擾”。
“水光互補(bǔ)”技術(shù)恰好彌補(bǔ)了短板，實(shí)現(xiàn)了水力發(fā)電和光伏發(fā)電快速補(bǔ)償，進(jìn)一步促進(jìn)區(qū)域能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
卡基娃水電站水光互補(bǔ)光伏項(xiàng)目占地面積約332公頃，屬高原山區(qū)光伏項(xiàng)目，總裝機(jī)容量210MW（兆瓦），2023年3月開工建設(shè)。
高原牧場風(fēng)光旖旎，然而稀薄的氧氣和低溫，卻令人望而卻步。
“在高原牧場上建設(shè)如此規(guī)模的水光互補(bǔ)光伏項(xiàng)目十分不易。”回憶起200多天的項(xiàng)目建設(shè)過程，中建二局項(xiàng)目總工程師張躍君感慨地說。
面對高原、高寒環(huán)境等帶來的難關(guān)，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)勇毅攻堅(jiān)，在海拔4000米的牧場上“追光”，為項(xiàng)目建設(shè)量身定制了一套“科技套餐”。
精準(zhǔn)把控光伏陣列的間距，是非常重要的一環(huán)。
“要達(dá)到設(shè)計(jì)的電站最大發(fā)電效能，在冬至日，陣列間距需要滿足6小時(shí)不相互遮擋。這就要求在測量放線過程中，對光伏面板位置做精準(zhǔn)排布。”張躍君說。
然而，項(xiàng)目場址地處偏遠(yuǎn)，通信信號不暢，傳統(tǒng)的全站儀全部“啞火”。建設(shè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新采用GPS（全球定位系統(tǒng)）定位儀進(jìn)行定位放線，既避免了傳統(tǒng)全站儀測量距離短、嚴(yán)重依賴通信信號的弊端，又能使點(diǎn)位控制更加精準(zhǔn)。
低溫和凍土也是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
“在凍土中鉆孔，有融化現(xiàn)象，再凝固時(shí)會(huì)產(chǎn)生形變；常態(tài)低溫下，混凝土樁身的完整性差，承載力也不足。這些都會(huì)帶來支架基礎(chǔ)不穩(wěn)的后果，繼而損壞光伏組件。”張躍君說。
要讓支架穩(wěn)固“站”在高原之上，必須同時(shí)保證凍土不融化和混凝土所需要的溫度。技術(shù)團(tuán)隊(duì)持續(xù)攻關(guān)，自主改裝了履帶式液壓驅(qū)動(dòng)旋挖鉆機(jī)。“改裝后的挖鉆機(jī)平均5分鐘成孔，極大縮短了孔壁裸露和機(jī)器摩擦的時(shí)間，最大程度控制住了凍土的融化。”張躍君說。
同時(shí)，通過改進(jìn)傳統(tǒng)灌注樁施工流程、嚴(yán)格控制混凝土溫度和不少于14天養(yǎng)護(hù)等措施，提高了支架安裝的穩(wěn)定性。
為使光伏發(fā)電效能最高，35度是面板安裝的最佳角度。高原山地地勢起伏，為了保證44萬余塊光伏組件角度統(tǒng)一，技術(shù)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新制作了200多個(gè)“三角定位塊”，最大程度保證了安裝標(biāo)準(zhǔn)。
“光伏電站發(fā)出的電，經(jīng)過38千米的高壓輸電線路，和卡基娃水電站發(fā)出的電‘捆綁’在一起，再一同并入電網(wǎng)。”羅勇介紹說，通過調(diào)度系統(tǒng)，能將原本不穩(wěn)定的鋸齒形光伏電源，調(diào)整為均衡、優(yōu)質(zhì)的穩(wěn)定電源。
據(jù)測算，該項(xiàng)目未來25年的年均發(fā)電量預(yù)計(jì)將達(dá)3.65億千瓦時(shí)，節(jié)省燃煤約11.42萬噸，減少二氧化碳排放約23.26萬噸，具有顯著的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)效益。
