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遠景能源引領低風速市場

2012-11-23 來源:《中國能源報》 瀏覽數:1317

  遠景能源總經理張雷告訴《中國能源報》記者:“此種動向是從質疑‘低風速區域沒有開發價值’的定論開始的。”
  開發和利用低風速資源必須解決“三大挑戰”,一是低風速區域風力稀薄,現有風機技術難以捕捉;二是低風速區域的機組若要達到與高風速區域機組同等的功率輸出,就必須加大葉片以便捕獲更多的風能,這將直接導致度電成本的增加;三是低風速風場的微觀選址要求很高,一般風電企業不具備低風速風場設計能力。
  正是這些挑戰,讓遠景能源洞見了低風速領域的商機,越發堅定了在這一領域進行技術創新的信念。而首先要做的就是,要在低風速機組技術上取得有效突破,真正能夠設計出一款融合國際智慧而又適合中國低風速區域的智能風機產品。
  于是,一個由遠景丹麥全球創新中心的頂級技術專家和中國研發中心的資深產品開發專家所組成的國際研發團隊開始了技術攻關,2009年10月推出全球首款1.5兆瓦87米風輪低風速機組,相對于傳統的1.5兆瓦82米風輪機組,在成本基本保持不變的情況下,這款低風速機組可以有效增加發電量7%-11%,這令業界為之一振。“在低風速區域也可以賺錢,風電并網也不是問題,這正是我們需要的風機。”國電龍源率先訂購這款低風速機組,在安徽來安建設了我國首個低風速風場。
  挑戰仍在持續,遠景能源國際研發團隊向超低風速風機技術領域挺進,并再次取得突破。
  2012年4月30日全球第一臺1.5兆瓦 93米超大風輪智能風機在安徽來安風場并網發電。與1.5兆瓦87米風輪機組相比,這款1.5兆瓦 93米超大風輪智能風機優化了電氣傳動鏈設計, 充分結合了雙饋和直驅技術的優點,在不同工況下智能切換,使得電氣傳動鏈在能量轉換效能上整體優于其他設計,并且實現了低風速下的能量捕獲的最大化。
   張雷告訴記者,EN-93智能風機的掃風面積相比EN-87進一步增加了13%,在5.5米/秒平均風速下發電量相比EN-87提升9%以上,能夠實實在在地在低風速風場為客戶創造更多價值。
  低風速絕非簡單加長葉片
  從理論上講,對于低風速機組而言,由于其額定風速低,若要達到與普通機組同樣的功率輸出,就必須加大葉片以便捕獲更多的風能,但低風速技術絕非簡單加長葉片這么簡單。可有些業內專家認為“所謂低風速風機不過是將葉片加大而已”,這也讓低風速風機設計和制造陷入了誤區。
  而遠景能源國際研發團隊出于對低風速風機技術的認知力,讓他們遠離這一誤區,而是圍繞“提升低風速風機的能量捕獲性能,優化電氣傳動鏈的能量轉換效能”進行技術突破,取得了多項專利和專有技術成果,使機組發電性能優勢成為可能。
  遠景的低風速智能風機根據風機所處風流的實時特性,動態優化最優切換點和切換模式,實現7m/s以下風況的發電量的最優捕獲,突破了靜態功率曲線的限制。
   風機的智能性還體現在遠景獨到的最優槳距角辨識自學習算法,通過實際運行數據實現自動尋優,控制風機搜索到最優槳距角工作點。該算法可以克服仿真模型與實際風機的差異,使風機確實運行在最優能量捕獲的狀態,增加發電量。
  遠景能源獨有的低風速捕獲算法,通過引入多變量狀態觀測的控制技術,能夠讓機組在低風速風場提升超過3%的年發電量;特有的葉片氣動優化技術,讓機組年發電量提高超過3%。正是一系列的低風速機組技術創新和突破,推進了機組發電性能的提升,為低風速風場客戶創造了價值。
  即使在低風速機組成功并網后,遠景國際研發團隊仍然不懈地嘗試更多的低風速技術,以期進一步提升機組發電性能。例如,采用先進傳感技術(AST)和控制系統優化技術,解決了高湍流下風輪捕獲效率下降、偏航誤差大等諸多低風速技術難題,使這款低風速機組產品的發電性能得以提升,從而在超低風速區域創造了新的商業價值點。
  從目前的業內情況看,大多數低風速場項目在盈虧平衡點附近,這也凸顯了低風速風場設計對低風速風場項目的盈利至關重要性,而遠景能源在低風速風場設計上的專有知識和經驗以及獨有的低風速數據儲存中心,可以為客戶的低風速風場具備良性的盈利基因。

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