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以下为演讲实录:
谈到度电成本,不得不提到2018年风电行业5月18日国家能源局发布的关于风电场建设的有关通知,通知的核心是落实竞价上网。在风电竞价时代,没有标杆电价,度电成本的核算成为了必然。那么如何降低度电成本呢?带着这个问题我们进入今天发布的正题。非常高兴由我来给大家介绍一款超低度电成本智能风机EN-141/3.6MW。
EN-141/3.6MW机型是目前中国陆上市场3MW平台单机容量最大的机型,设计年平均风速为8.5m/s,专门针对我国北方中高风速区域设计。该机型10分钟最大风速可达42.5m/s,完全满足三北区域极限风较高的特点。目前这款机型样机已经成功并网,并且拿到了设计认证、型式认证。
我们不妨把该机型带入一个典型的300MW中高风速竞价项目。
针对该项目,我们可以选择成熟的EN-121/2.5MW、EN-141/3.0MW,还有今天我们发布的EN-141/3.6MW机组。不同的机型意味着不同的排布方案,也就意味着不同的发电量,同时意味着不同的道路、集电线路方案。
基于远景格林威治平台不仅可以快速计算各个方案的发电量,同时可以分析各方案的风电场造价,从而计算出方案的度电成本。从计算结果可以看出,使用EN-141/3.6MW机组与EN-121/2.5MW机组相比,可以节省37个机位数量,剔除风资源较差的点位可以让机位平均风速提升0.1m/s,尾流下降1%,BOP下降大概300多块钱。EN-141/3.6MW方案的度电成本相对于2.5MW方案下降10%,相对于3.0MW方案下降5%。EN-141/3.6是如何做到超低度电成本的呢?
首先,较大的单机容量对降低建设投资方面有着较大的贡献。首先3.6MW机型相对于2.5MW机组节省了37个机位,还节省了37个塔筒,节省了37个基础,还有征地费用、道路、集电线路等费用,此外3.6兆瓦机组方案可以大幅度缩短项目施工周期。除此之外,我们这款智能风机在吊装过程中,应用了先进的传动链分体吊装+单叶片吊装工艺,可以在吊车的选型方面有更大的空间,传统的风轮起吊需要1250吨履带吊,基于分体吊装方案仅仅使用650吨履带吊就可以完成,在吊装平台面积方面也可以节省50%,单台风机的吊装费用可以节省20W,从这个角度可以进一步降低风电场静态投资。
度电成本的降低除了与建设投资降低有关系之外,与发电量现值的提升也有莫大的关系。EN-141/3.6MW机型在设计之初充分考虑了市场的需求。比如叶片系统需要具有更高的发电性能、更低的噪音、更低的脏污敏感性;变桨系统更智能的变桨策略、更高的系统刚性;在传统链技术上,我们希望还有更强的承载能力,有更高的可靠性;在电气系统方面,我们希望它效率更高,希望控制能够更加智能。
基于这些市场需求,我们来看我们各子系统是怎么做到的?
首先我们来看叶片子系统,我们在设计叶片的时候考虑了两大特点。第一是更强的环境适应性,自研叶片结合定制化的涡流发生器,一方面提升发电性能,另一方面降低了对环境的敏感性。此外,我们升级了叶片前缘保护,能够更加应对各种恶劣的环境,增加了定制化锯齿尾缘,可以进一步降低噪音。叶片长度增加,叶片的载荷会呈指数级上升,我们对叶片的结构做了进一步的加强,使它的承载能力上升了50%。远景自研叶片的验证周期与标准验证周期相比提升了30%,确保叶片高可靠性。
变桨轮毂系统方面,我们配备了独立变桨功能,有效降低叶轮不平衡载荷。冗余双孔设计可以让变桨齿圈出现磨损时无需更换变桨轴承,我们设计了8个全周运维设计,在叶片螺旋安装和运维过程中效率提升3倍,同时变桨系统沿用变桨外圈连接轮毂、内圈连接叶片的方式,大幅度提升变桨系统刚性。电动驱动变桨可以实现360°全角度控制,这一个功能在智能风机2.0时代具有非常重要的作用,同时我们标配了变桨自动润滑,减少变桨齿圈的磨损。
除了系统可靠性之外,我们在变桨策略方面表现更加智能。首先,智能变速变桨功能可以降低停机载荷10%,独立风轮检测系统确保风机安全。
EN-141/3.6MW机组在传动链方面最大的亮点是采用海上成熟的双主轴承系统,实现纯扭传动,提升齿轮箱承载能力30%。除了硬件系统,我们对齿轮箱和主轴承实行全时监控,实现故障智能预警。
机舱我们采用意大利大师级设计,升级环境适应性。偏航子系统增加了偏航驱动数量,减少单个偏航驱动受载。
在电气系统方面,远景发电机空载损耗低,非满载发电量提升2%。变频器与主控柜实现两柜合一,同时主控升级通道量30%,满足客户定制化功能点需求。
刚刚讲了这么多子系统,是不是我们把每个系统最优,我们的EN-141/3.6MW就可以做到最好呢?答案当然不是。我们在设计整机的时候,会把叶片、发电机、传动链等多个整个子系统纳入到整体考虑,最终实现整机全局最优而非局部子系统最优。
除了硬件系统的设计之外,我们在软件方面部署了很多新的传感功能。比如说刚刚我们提到的激光雷达,比如说我们的叶片噪音、雷击、塔筒位移、倾角传感器,基于这些先进的传感器,在控制方面可以进一步提升发电量、降低载荷。
以上就是关于EN-141/3.6MW超低风电成本智能风机的介绍,谢谢大家。
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