本刊 | 趙靚,賴雅文
你的機(jī)組能隨遇而安嗎
本刊 | 趙靚,賴雅文
二萬多臺風(fēng)電機(jī)組分布于各地,飽受嚴(yán)寒酷暑、風(fēng)霜雨雪的侵襲。金風(fēng)科技在布線全系列產(chǎn)品解決方案,努力降低客戶成本并提高發(fā)電效率的同時(shí),如何保證這些機(jī)組安全度過每一天?
湖北龍感湖風(fēng)電場曾讓業(yè)主頭疼不已。這個(gè)項(xiàng)目本打算采用一家外資整機(jī)商的風(fēng)電機(jī)組,但經(jīng)過項(xiàng)目評估后發(fā)現(xiàn)收益率并不理想,基礎(chǔ)打了一半被迫停工。金風(fēng)科技的風(fēng)電場系統(tǒng)解決方案,不但順利解決了風(fēng)電場的投資收益率問題,而且使風(fēng)電場適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的能力有了明顯提高。
這一方面要?dú)w功于金風(fēng)科技GW115/2000機(jī)型,適合于超低風(fēng)速地區(qū)風(fēng)電開發(fā),發(fā)電能力出眾;另一方面也要?dú)w功于金風(fēng)科技的鋼混塔架技術(shù),用金風(fēng)科技一位技術(shù)負(fù)責(zé)人的話說,“不僅可以在不增加額外運(yùn)輸條件和成本控制條件下增高塔架,還在吊裝、降噪、防水等多方面具備優(yōu)勢?!?/p>
據(jù)資料顯示,以120米高的塔架為例,鋼混塔架較全鋼制塔架,僅在項(xiàng)目道路成本方面就可節(jié)省1000萬元,降低項(xiàng)目投資成本5%至8%。另外,同等強(qiáng)度的混凝土結(jié)構(gòu)剛度是鋼結(jié)構(gòu)的5倍以上,相應(yīng)地塔架頂部振幅要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于鋼制塔架,有利于機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。
在湖北龍感湖風(fēng)電場項(xiàng)目建成后的一場洪水中,鋼混塔架底段堅(jiān)固的混凝土結(jié)構(gòu)支撐機(jī)組巍然屹立,使其保持在正常運(yùn)行狀態(tài)。這只是金風(fēng)科技利用先進(jìn)技術(shù),提高設(shè)備適應(yīng)性的一個(gè)小例子;卻也是金風(fēng)科技順應(yīng)市場需求,努力實(shí)現(xiàn)客戶所想所望的一項(xiàng)大戰(zhàn)略。
“中國風(fēng)資源比較好的地方,大多處于限電狀態(tài)下。為了維護(hù)整個(gè)風(fēng)電投資市場的可持續(xù)發(fā)展,必須找到一些風(fēng)資源好、氣候條件比較特殊的市場。比如高溫、低溫、高海拔、低風(fēng)速等。”金風(fēng)科技董事長武鋼對記者談到:“適應(yīng)不同環(huán)境條件的風(fēng)電技術(shù)培育和發(fā)展,對于投資商獲得穩(wěn)定的收益與回報(bào),起到非常重要的作用。同時(shí),中國是一個(gè)氣候條件相對復(fù)雜的國家,在中國不同環(huán)境條件的地區(qū)裝機(jī),對企業(yè)走向國際市場起到有益的產(chǎn)品實(shí)踐與技術(shù)儲備作用。”
可以說,金風(fēng)科技是最早布局低風(fēng)速市場的整機(jī)商之一。據(jù)其技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹,金風(fēng)科技的低風(fēng)速技術(shù)可以總結(jié)為“高、大、直”。
“高”是指高輪轂風(fēng)電塔架技術(shù)。金風(fēng)科技除擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的鋼混式風(fēng)電塔架技術(shù),還是國內(nèi)第一家開發(fā)全鋼柔性塔架的風(fēng)電主機(jī)廠家。高輪轂塔架能夠?qū)⒔痫L(fēng)科技的低風(fēng)速機(jī)組托舉在110米至140米的空中,能夠大大增強(qiáng)風(fēng)電場微觀設(shè)計(jì)的靈活性,顯著提高風(fēng)電場的風(fēng)能利用效率及發(fā)電量?!氨热缃痫L(fēng)科技的120米的柔性塔架,在中國做好一年實(shí)測實(shí)驗(yàn)后,成功地應(yīng)用在泰國。這是由于泰國平均風(fēng)速要低一些,客戶卻想多發(fā)電,柔性塔架解決了這個(gè)問題。”武鋼介紹。
“大”是指大風(fēng)輪直徑。風(fēng)輪直徑越大,掃風(fēng)面積隨之增加,就能捕獲更多風(fēng)能資源,有效提高發(fā)電量。金風(fēng)科技是最早推出大風(fēng)輪直徑機(jī)組產(chǎn)品,并以此開拓和引領(lǐng)低風(fēng)速風(fēng)電市場的廠商。據(jù)中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會(CWEA)數(shù)據(jù)顯示,在1.5兆瓦機(jī)型中,金風(fēng)科技曾推出了從66米到93米的6種規(guī)格的風(fēng)輪直徑產(chǎn)品;在2兆瓦機(jī)型中,則主要推出了108米和115米風(fēng)輪直徑的產(chǎn)品。當(dāng)然,葉片直徑越大,機(jī)組的載荷和疲勞會受到較大影響,尤其是軸承、塔筒等承載力也會隨之變化。金風(fēng)科技在加大風(fēng)輪直徑的同時(shí),十分重視葉片的氣動性能,在保證機(jī)組的設(shè)計(jì)安
全、運(yùn)行安全和運(yùn)行維護(hù)安全的前提下,進(jìn)行了控制策略優(yōu)化等一系列改進(jìn)措施,防止葉片變成“傻大個(gè)”。
“直”是指永磁直驅(qū)技術(shù)路線。直驅(qū)機(jī)組在低風(fēng)速段具有比較明顯的優(yōu)勢,尤其是在60%額定風(fēng)速以下時(shí),效率優(yōu)勢明顯。“并且由于全功率變流的特點(diǎn),機(jī)組葉輪轉(zhuǎn)速范圍高于普通雙饋機(jī)型,機(jī)組的風(fēng)能吸收效率從很低的風(fēng)速(3m/s—4m/s)即可以達(dá)到最優(yōu)(普通機(jī)型的最優(yōu)風(fēng)能效率對應(yīng)的風(fēng)速一般在5m/s以上),葉片在更寬的風(fēng)速范圍內(nèi)始終保持很高的氣動性能,從而使產(chǎn)品在低風(fēng)速可以獲得更高的能量?!苯痫L(fēng)科技技術(shù)負(fù)責(zé)人談到。數(shù)據(jù)顯示,金風(fēng)科技GW121/2500機(jī)型因具備永磁直驅(qū)技術(shù)的上述優(yōu)勢,在低風(fēng)速地區(qū)的發(fā)電收益可提高5%以上。
“高、大、直”的相互支撐、共同作用,使金風(fēng)科技低風(fēng)速機(jī)組在很多地區(qū),都實(shí)實(shí)在在地幫業(yè)主爭取了更多的發(fā)電量回報(bào)。
以龍?jiān)瓷虾3缑鞅北わL(fēng)電場為例,該項(xiàng)目全部安裝了金風(fēng)科技的GW121/2500機(jī)型,在2015年的運(yùn)行情況與周邊項(xiàng)目相比可謂出類拔萃。在2015年6月、7月、8月、9月,雖然該項(xiàng)目平均風(fēng)速排名僅在第五、第三、第四和第四,但其各月平均利用小時(shí)數(shù)卻都名列第一。
“這個(gè)項(xiàng)目在比設(shè)計(jì)風(fēng)速低10%的情況下,居然也能達(dá)到2100的設(shè)計(jì)利用小時(shí)數(shù)?!饼?jiān)措娏瘓F(tuán)(上海)風(fēng)力發(fā)電有限公司總經(jīng)理劉勁濤在此前向記者表示:“我們認(rèn)為主要還是設(shè)備給力。”
根據(jù)了解崇明島項(xiàng)目的人士介紹,上述低風(fēng)速項(xiàng)目的成功,主要原因在于設(shè)備的高可靠性和直驅(qū)機(jī)組在低風(fēng)速段優(yōu)異的發(fā)電效率,可以讓“低風(fēng)速”價(jià)值更高?!?21/2500機(jī)組在風(fēng)速達(dá)到每秒3.2米左右時(shí)就可以啟動發(fā)電,到風(fēng)速下降至每秒2.8米左右還能持續(xù)運(yùn)行不停機(jī),這種風(fēng)速下不但能夠保證機(jī)組自身供電,還能發(fā)出一部分電。這就是直驅(qū)發(fā)電的優(yōu)勢,使每秒5米至6米的風(fēng)具備了開發(fā)價(jià)值?!币晃怀缑鞅北ろ?xiàng)目現(xiàn)場人員談到。
如果說崇明北堡項(xiàng)目體現(xiàn)了金風(fēng)科技2.5兆瓦機(jī)型在低風(fēng)速區(qū)域相當(dāng)靠譜,那么湖北桃花山風(fēng)電場的運(yùn)行情況,則揭示了金風(fēng)科技2兆瓦機(jī)型在超低風(fēng)速區(qū)域具備更卓越的技術(shù)優(yōu)勢。
據(jù)了解,湖北石首桃花山風(fēng)電場安裝了24臺金風(fēng)科技GW115/2000超低風(fēng)速機(jī)組和1臺GW93/1500低風(fēng)速機(jī)組。自2015年9月全場并網(wǎng)以來,該項(xiàng)目在年平均風(fēng)速每秒5.04米的條件下,機(jī)組設(shè)備可利用率穩(wěn)定保持在99.5%以上,年均可利用等效小時(shí)數(shù)超過2000小時(shí)。
“這是我所見過,發(fā)電最好的一座風(fēng)電場。”一位行業(yè)專家對記者說。
這位專家口中的風(fēng)電項(xiàng)目,就是裝有金風(fēng)科技11臺金風(fēng)科技1.5兆瓦高原型機(jī)組的厄瓜多爾項(xiàng)目。該項(xiàng)目是中厄建交以來最大的電力工程項(xiàng)目,位于地震烈度高達(dá)8度的地區(qū),海拔高度約為2700米,年平均風(fēng)速在每秒10米以上。在這樣的環(huán)境條件下,金風(fēng)科技的機(jī)組平均利用率達(dá)到近99%,年平均發(fā)電量超過8000萬千瓦時(shí),遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于原合同標(biāo)定的5957萬千瓦時(shí)。
“厄瓜多爾項(xiàng)目的機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)達(dá)到了驚人的5000小時(shí)。”金風(fēng)科技的一位市場負(fù)責(zé)人說:“這樣的數(shù)據(jù),全球少有?!?/p>
據(jù)了解,為了保證該項(xiàng)目的穩(wěn)定運(yùn)營,金風(fēng)科技充分考慮當(dāng)?shù)卮嬖诘卣馂?zāi)害可能,進(jìn)行了綜合詳細(xì)的載荷分析,采用了定制化方式設(shè)計(jì)機(jī)組。由于當(dāng)?shù)氐跹b窗口期較短,金風(fēng)科技的項(xiàng)目施工團(tuán)隊(duì)通過前期的精確調(diào)研分析制定了詳細(xì)的施工方案,項(xiàng)目的全部吊裝僅在一個(gè)月以內(nèi)完成,有效地保障了客戶的發(fā)電收益。由于該項(xiàng)目機(jī)組表現(xiàn)超過合同擔(dān)保的性能指標(biāo),已于2015年12月28日順利簽訂了機(jī)組出質(zhì)保文件。此外,鑒于機(jī)組優(yōu)異的運(yùn)行表現(xiàn)和金風(fēng)科技運(yùn)維團(tuán)隊(duì)的優(yōu)質(zhì)服務(wù),業(yè)主與金風(fēng)科技于2016年9月6日簽訂了為期3年的技術(shù)服務(wù)合同。
能夠邁出國門,挑戰(zhàn)如此惡劣的環(huán)境,是因?yàn)榻痫L(fēng)科技的技術(shù)人員心里有底,早已吃透并熟練掌握了高海拔風(fēng)電技術(shù)。
早在2009年,被譽(yù)為中國第一個(gè)高原型風(fēng)電項(xiàng)目的大理者摩山風(fēng)電場,就采用了金風(fēng)科技的750千瓦機(jī)型,直到目前仍運(yùn)行穩(wěn)定。此后,金風(fēng)科技安裝了青海省第一臺高原型風(fēng)電機(jī)組,作為“十二五”期間國家“863項(xiàng)目”中的一個(gè)重要子項(xiàng)目,進(jìn)行高海拔風(fēng)電技術(shù)的研究。通過此項(xiàng)研究,金風(fēng)科技的技術(shù)人員總結(jié)了高原型機(jī)型的設(shè)計(jì)要點(diǎn),將整個(gè)項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)沉淀在高海拔風(fēng)電機(jī)組的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中,又基于此標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)出更可靠的高海拔機(jī)型。此后,金風(fēng)科技開發(fā)了單機(jī)容量為2兆瓦的高海拔機(jī)型,受到市場的廣泛歡迎,被大量安裝于貴州、云南、青海等省,“在風(fēng)速不是很高的情況下,發(fā)電量能夠滿足客戶需求?!蔽滗撜劦健?/p>
據(jù)介紹,金風(fēng)科技目前已經(jīng)擁有包括750
千瓦、1.5兆瓦、2兆瓦、2.5兆瓦等多種單機(jī)容量的高原型機(jī)型,這些機(jī)型都是在其標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,緊密結(jié)合高海拔地區(qū)環(huán)境特性與市場輸入條件,針對風(fēng)電機(jī)組在高原特殊生態(tài)環(huán)境下可能出現(xiàn)的各種問題,從控制策略、葉片選型角度保證了機(jī)組的年發(fā)電量;并對機(jī)組的發(fā)電機(jī)、變流系統(tǒng)、變槳系統(tǒng)、主控系統(tǒng)等電氣設(shè)備進(jìn)行了全面的優(yōu)化升級,從而保障機(jī)組運(yùn)行的可靠性;同時(shí),針對材料和部件的抗紫外線能力、高海拔地區(qū)的運(yùn)輸和貯存情況都作出了有針對性的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。
值得一提的是,金風(fēng)科技所采用的永磁直驅(qū)技術(shù)路線,在高海拔地區(qū)的應(yīng)用優(yōu)勢還體現(xiàn)在吊裝與運(yùn)輸上。機(jī)組可以被分為葉輪、機(jī)艙和發(fā)電機(jī)三個(gè)部分分別吊裝和運(yùn)輸,使三部分中每一部分的重量,都比相同單機(jī)容量的雙饋型機(jī)組輕,更利于在高海拔地區(qū)的應(yīng)用,進(jìn)而保證業(yè)主采用更大單機(jī)容量的機(jī)型,減少機(jī)位點(diǎn),降低投資成本。
目前,金風(fēng)科技的全系列高原型機(jī)型都已完成了型式認(rèn)證,成為國內(nèi)首個(gè)全系列高海拔機(jī)型獲得認(rèn)證的企業(yè)。高原型機(jī)組的認(rèn)證,需要嚴(yán)格滿足《高原型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)規(guī)范》的設(shè)計(jì)要求,特別是針對高原特殊生態(tài)環(huán)境的機(jī)組環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì),相比于普通陸上機(jī)組,需要大量的理論設(shè)計(jì)依據(jù)和測試的驗(yàn)證來保證機(jī)組的安全和可靠。金風(fēng)科技在每個(gè)平臺的開發(fā)前,綜合考慮了這些因素,縮短了認(rèn)證周期,保證了市場的多樣化需求。
在巴基斯坦,金風(fēng)科技的風(fēng)電機(jī)組成就了中國風(fēng)電的首秀。
2014年11月24日,金風(fēng)科技走向國際的第一個(gè)高溫機(jī)組項(xiàng)目——巴基斯坦TGF風(fēng)電場的33臺1.5兆瓦機(jī)組一次性通過168小時(shí)試運(yùn)行。這打破了當(dāng)?shù)仨?xiàng)目往往需要4個(gè)月到8個(gè)月才能通過試運(yùn)行的記錄。此后的一年中,在最高溫度45攝氏度的環(huán)境條件下,該項(xiàng)目機(jī)組可利用小時(shí)數(shù)達(dá)到了近3000小時(shí),單日最高發(fā)電量不止一次超過了100萬千瓦時(shí),單月最高發(fā)電量超過了1900萬千瓦時(shí)。
“客戶給出的標(biāo)準(zhǔn)是在高溫40度時(shí)滿發(fā)運(yùn)行。金風(fēng)科技為此定的是43度滿發(fā)運(yùn)行,45度進(jìn)行降功率運(yùn)行。但最后的實(shí)際情況是這些機(jī)組實(shí)現(xiàn)了45度滿發(fā)運(yùn)行,沒有降過功率。”金風(fēng)科技技術(shù)負(fù)責(zé)人談到:“從這點(diǎn)就可以看出,對于復(fù)雜環(huán)境項(xiàng)目,外國廠商往往是先裝標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型,出了問題再改進(jìn);中國廠家則充分借鑒國內(nèi)的多種環(huán)境運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),直接裝有針對性的機(jī)型?!?/p>
技術(shù)負(fù)責(zé)人如此自信的表述,揭示出金風(fēng)
科技早已掌握了高溫型機(jī)組技術(shù)。
資料顯示,金風(fēng)科技在巴基斯坦TGF項(xiàng)目中借鑒了其在新疆吐魯番、哈密等地的機(jī)組高溫運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。通過收集、分析上述機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù),進(jìn)行測試與認(rèn)證,避免了在國外進(jìn)行改進(jìn)的彎路,從而在充分考慮巴基斯坦并網(wǎng)環(huán)境的同時(shí),推出了這款高溫型風(fēng)電機(jī)組。
“受高溫影響最大的就是變流器、發(fā)電機(jī)。金風(fēng)科技為此進(jìn)行了高溫定制化設(shè)計(jì),重點(diǎn)提高了散熱風(fēng)扇與散熱風(fēng)機(jī)等冷卻系統(tǒng)的性能。針對風(fēng)沙問題,在發(fā)電機(jī)部分采用了新的密封結(jié)構(gòu),將風(fēng)沙擋在外面,需要散熱的柜體等也都采用了密封結(jié)構(gòu),并配合運(yùn)維、定檢,定期更換密封條?!鄙鲜黾夹g(shù)負(fù)責(zé)人談到:“這其實(shí)不是特別難做到的事,但需要將對機(jī)組的情況吃得透,知道薄弱點(diǎn)在哪里,才能做到。”
得益于此,金風(fēng)科技開發(fā)的這款高溫型風(fēng)電機(jī)組生存溫度達(dá)到50攝氏度,運(yùn)行溫度能達(dá)到45攝氏度。也正是因?yàn)閷@款機(jī)組及金風(fēng)科技的充分信任,金風(fēng)科技被選擇成為巴基斯坦風(fēng)電二期項(xiàng)目的設(shè)備供應(yīng)商,這個(gè)項(xiàng)目將安裝66臺1.5兆瓦的機(jī)組,預(yù)計(jì)2017年并網(wǎng)發(fā)電。
溫度對風(fēng)電機(jī)組的苛刻要求,除體現(xiàn)在高溫上外,在低溫方面也相當(dāng)苛刻。但對于金風(fēng)科技而言,這也不是什么難事。
“低溫機(jī)組要重點(diǎn)改進(jìn)幾個(gè)方面:第一是材料,包括金屬材料和非金屬材料。非金屬材料指葉片、機(jī)艙等;金屬材料主要指塔架等,需要達(dá)到低溫的耐沖擊性,這需要通過實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。第二是電氣系統(tǒng)需要進(jìn)行加溫,并為防止電控系統(tǒng)被凍壞,需要帶電運(yùn)行,使機(jī)組能夠迅速啟動。第三是選擇在低溫中不容易過粘的潤滑劑。第四是在控制策略上機(jī)組啟動要慢,不能令其載荷突然增大。”上述技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹。除此之外,金風(fēng)科技在工程設(shè)計(jì)中對于風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)使用的混凝土材料,也提出了抗凍融性能等更高的要求,保證機(jī)組支撐結(jié)構(gòu)的安全性。
目前,金風(fēng)科技在黑龍江大小黑山、大小白山都安裝有低溫型機(jī)組,這些地區(qū)的極限溫度均低于零下30攝氏度。到目前為止,這些項(xiàng)目的運(yùn)行已相當(dāng)穩(wěn)定。
或許已很少有人知道,中國安裝的第一臺海上風(fēng)電機(jī)組,是金風(fēng)科技于2007年為中海油鉆井平臺供電安裝的1.5兆瓦機(jī)組。正是因?yàn)樯孀愫I巷L(fēng)電較早,“金風(fēng)科技深知海上風(fēng)電項(xiàng)目的開發(fā)、建設(shè)和運(yùn)營的風(fēng)險(xiǎn)和難度,對海上風(fēng)電一貫堅(jiān)持‘積極參與,穩(wěn)步實(shí)施’的戰(zhàn)略。”金風(fēng)科技營銷副總裁李飛談到。
對此,武鋼也曾表示,因?yàn)楹I巷L(fēng)電開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)較大,如果在現(xiàn)在這個(gè)階段“捅了簍子”,不僅僅是一個(gè)企業(yè)面臨風(fēng)險(xiǎn),對業(yè)主乃至整個(gè)行業(yè)都會帶來影響。但從金風(fēng)科技目前的情況來看,海上風(fēng)電已經(jīng)不像此前那樣“摸石頭過河”,設(shè)備運(yùn)行指標(biāo)不俗,遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于預(yù)期。
武鋼談到的設(shè)備運(yùn)行指標(biāo),主要是指金風(fēng)科技安裝在如東等項(xiàng)目的機(jī)組運(yùn)行情況。
在2010年,金風(fēng)科技開發(fā)出了2.5兆瓦潮間帶機(jī)組。2011年,該公司攜這款機(jī)型中標(biāo)了龍?jiān)慈鐤|潮間帶50兆瓦海上風(fēng)電項(xiàng)目,翌年又完成了50兆瓦潮間帶增容項(xiàng)目。此前有媒體稱,在如東建成的目前中國最大的海上風(fēng)電場中,共安裝有10個(gè)整機(jī)商的15款機(jī)型,
114臺機(jī)組。在上述實(shí)驗(yàn)機(jī)組中,金風(fēng)科技的2.5兆瓦機(jī)型在2014年的發(fā)電小時(shí)數(shù)最高,達(dá)到了2867小時(shí)。2015年,金風(fēng)科技又?jǐn)y其3兆瓦海上機(jī)型,中標(biāo)了三峽響水54兆瓦的近海風(fēng)電項(xiàng)目。截至目前,已經(jīng)完成了全部機(jī)組的吊裝,正在進(jìn)行機(jī)組調(diào)試。
“這款3兆瓦機(jī)型是基于2.5兆瓦平臺開發(fā),2.5兆瓦平臺陸上有數(shù)千臺機(jī)組的充分驗(yàn)證,這些成功的經(jīng)驗(yàn)是保障3兆瓦海上機(jī)型可靠性的基石。再加上充分理解中國海上的環(huán)境特點(diǎn),有針對性地完成海上適應(yīng)性設(shè)計(jì),比如專項(xiàng)的防腐設(shè)計(jì)和密封設(shè)計(jì),使得內(nèi)外部結(jié)構(gòu)均是獨(dú)立分開的,從而滿足機(jī)組海上環(huán)境運(yùn)行需要?!鄙鲜黾夹g(shù)負(fù)責(zé)人指出:“目前海上風(fēng)電招標(biāo)要求單機(jī)容量都在3兆瓦以上,所以這款機(jī)型不存在設(shè)計(jì)問題,而是針對政策性進(jìn)行了改進(jìn)?!?/p>
據(jù)了解,金風(fēng)科技未來將采用兩款機(jī)型作為參與海上風(fēng)電市場的主力。一款就是上述3兆瓦機(jī)型,另一款是6兆瓦機(jī)型。但是,這款6兆瓦機(jī)型并非已經(jīng)在大豐安裝樣機(jī)的那一款。
記者從相關(guān)人士處了解到,金風(fēng)科技目前共設(shè)計(jì)了兩款6兆瓦直驅(qū)型海上機(jī)組,安裝在大豐的那款樣機(jī)被稱為“α”——主要用作試驗(yàn);另一款則被稱為“β”——并聯(lián)4套1.5兆瓦回路系統(tǒng),或?qū)⒂?017年安裝樣機(jī),主要用于批量生產(chǎn)與供應(yīng)。據(jù)介紹,由于海上可靠性要求高,6兆瓦這種“大塊頭”需要充分驗(yàn)證和對比測試,這也是金風(fēng)科技首次提出了從測試樣機(jī)(原型機(jī))到工程樣機(jī)(批量機(jī)型)開發(fā)路線。
海上機(jī)型的衍變,明確體現(xiàn)了金風(fēng)科技在海上風(fēng)電機(jī)組開發(fā)中所始終持重的理念。
“金風(fēng)科技走直驅(qū)路線,就是希望被舉在空中的機(jī)組,盡量做到免維護(hù)?!蔽滗撜劦剑骸坝行┌l(fā)明人找到金風(fēng)科技推廣其先進(jìn)技術(shù),認(rèn)為采用自己的技術(shù)可以方便機(jī)組的維護(hù)。我說這樣的理念是錯(cuò)誤的,試想方便維護(hù)好,還是免維護(hù)好?我們努力追求的是免維護(hù)?!?/p>
據(jù)透露,正是基于對可靠性的考量,金風(fēng)科技結(jié)合了市場需求管理與國際海上機(jī)組設(shè)計(jì)理念的新機(jī)型,其可靠性或?qū)⑦_(dá)到一年免運(yùn)維的水平。
如果說金風(fēng)科技目前的3兆瓦機(jī)型是其
在海上風(fēng)電市場的主力軍,那么在即將舉行的2016北京國際風(fēng)能大會暨展覽會上,金風(fēng)科技所推出的新3兆瓦機(jī)型平臺——GW3.0MW(S),其開發(fā)旨在面向陸上下一代大兆瓦機(jī)組平臺,也是金風(fēng)科技傾力打造的第一個(gè)國際化機(jī)組平臺,該平臺能顯著提高陸上機(jī)組的適應(yīng)性與可靠性,滿足全天候風(fēng)電場開發(fā)并顯著降低開發(fā)成本。
GW3.0MW(S)對環(huán)境適應(yīng)性的提高,最直接的體現(xiàn)是通過柔性功率調(diào)節(jié),提高場群控制能力,從而在各種風(fēng)況條件下,盡可能減少損失,提升發(fā)電量。
也就是說,通過一體化設(shè)計(jì),金風(fēng)科技的技術(shù)人員使GW3.0MW(S)機(jī)組的各個(gè)部件協(xié)同運(yùn)作,并根據(jù)電網(wǎng)的調(diào)度需求、外界環(huán)境情況以及機(jī)組的健康狀況,來動態(tài)調(diào)整輸出功率,實(shí)現(xiàn)柔性功率調(diào)節(jié)。基于這樣的單機(jī)柔性功率調(diào)節(jié)技術(shù),通過金風(fēng)科技的風(fēng)電場集群控制技術(shù),可以使一個(gè)風(fēng)電場中的機(jī)組不僅只關(guān)心自己的發(fā)電情況,而是相互協(xié)調(diào)溝通,通過各自的柔性調(diào)節(jié)功率,減少機(jī)組之間在各種風(fēng)況下因相互影響而產(chǎn)生的發(fā)電量損失,實(shí)現(xiàn)整個(gè)風(fēng)電場的柔性功率調(diào)節(jié)。
“這就類似于家里的定頻空調(diào),要么開,要么關(guān),因?yàn)槎l而沒有中間的狀態(tài)。這款機(jī)型則是變速、變頻、變?nèi)莸模ㄟ^調(diào)節(jié)額定轉(zhuǎn)速,可使機(jī)組容量產(chǎn)生變化。”金風(fēng)科技技術(shù)負(fù)責(zé)人談到:“柔性功率調(diào)節(jié)建立在一系列控制技術(shù)的基礎(chǔ)之上。例如,在降噪模式下降容運(yùn)行、在特殊風(fēng)況和特殊地形情況下的降容運(yùn)行、在高溫情況下的降容運(yùn)行、在部件故障模式下的降容運(yùn)行以及在機(jī)組健康狀況下的最優(yōu)發(fā)電量矯正等。這有利于提高整座風(fēng)電場的發(fā)電效率與環(huán)境適應(yīng)性?!?/p>
除此之外,GW3.0MW(S)則通過采用與“β”6兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組類似的多回路系統(tǒng),顯著提高設(shè)備的可靠性。
據(jù)資料顯示,這項(xiàng)設(shè)計(jì)是通過模塊化、冗余設(shè)計(jì)的思想,將風(fēng)電整機(jī)回路細(xì)分成多個(gè)控制回路,采用并聯(lián)設(shè)計(jì)方法,實(shí)現(xiàn)每個(gè)回路都獨(dú)立控制,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)風(fēng)電機(jī)組系統(tǒng)單一器件出現(xiàn)故障,不會影響其他回路的正常運(yùn)行,從而大大提高整機(jī)可靠性。
“以前的機(jī)型是一套系統(tǒng),現(xiàn)在GW3.0MW(S)是2個(gè)1.5兆瓦的回路系統(tǒng)并聯(lián)起來,傳統(tǒng)機(jī)組的變流器、變流器冷卻系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)繞組及冷卻系統(tǒng)、升壓系統(tǒng)等如果出了問題,就要停機(jī)。這款機(jī)型如果出現(xiàn)上述問題,可以切出單一故障設(shè)備回路,讓機(jī)組另一個(gè)回路系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行,確保機(jī)組能半功率運(yùn)行?!奔夹g(shù)負(fù)責(zé)人談到。
由記者拿到的一個(gè)測算數(shù)據(jù)顯示,假設(shè)整機(jī)可利用率為95%,采用雙回路系統(tǒng)控制,機(jī)組可利用率能夠提高至98.4%,發(fā)電量增加168282度。如果上網(wǎng)電價(jià)為每千瓦0.54元,以一個(gè)200兆瓦風(fēng)電場安裝67臺3兆瓦機(jī)組為例,整個(gè)項(xiàng)目每年可增收608.8萬元。
正是通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新,金風(fēng)科技為業(yè)主提供更好的選擇。GW3.0MW(S)的推出,將使風(fēng)電場設(shè)計(jì)人員有更大的發(fā)揮空間。利用平臺的柔性和可調(diào)性,根據(jù)需求對機(jī)型安裝的平面與高度排布、噪聲等級、不同功率等級等元素進(jìn)行搭配,可以使風(fēng)場設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)高自由度的二次創(chuàng)作,令整個(gè)項(xiàng)目的環(huán)境友好性更高。
“這些產(chǎn)品不是我們閉門造車所研制的,完全是受客戶需求所催發(fā)出來的。金風(fēng)科技在與客戶的交流過程中,通過思維碰撞、協(xié)作配合、付諸踐行來應(yīng)對挑戰(zhàn)。對這些適應(yīng)性產(chǎn)品的開發(fā)存在有一定的難度和風(fēng)險(xiǎn)。但對客戶風(fēng)電業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展,提供了一個(gè)非常大的空間。反過來,對金風(fēng)科技的發(fā)展也給予有力支撐。”武鋼坦言。
正如金風(fēng)科技曾經(jīng)榮獲美國麻省理工學(xué)院《科技評論》雜志評選“全球最具創(chuàng)新能力企業(yè)50強(qiáng)”時(shí)的入選理由:“金風(fēng)科技在不斷創(chuàng)新開發(fā)出適用于高海拔、低風(fēng)速等中國不同區(qū)域環(huán)境的個(gè)性化風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,優(yōu)化了風(fēng)電場運(yùn)營?!钡痫L(fēng)科技帶來的驚喜遠(yuǎn)不止于此。