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二万多台风电机组分布于各地,饱受严寒酷暑、风霜雨雪的侵袭。金风科技在布局全系列产品解决方案,努力降低客户成本并提高发电效率的同时,如何保证这些机组安全度过每一天?
湖北龙感湖风电场曾让业主头疼不已。这个项目本打算采用一家外资整机商的风电机组,但经过项目评估后发现收益率并不理想,基础打了一半被迫停工。金风科技的风电场系统解决方案,不但顺利解决了风电场的投资收益率问题,而且使风电场适应当地环境条件的能力有了明显提高。
这一方面要归功于金风科技GW115/2000机型,适合于超低风速地区风电开发,发电能力出众;另一方面也要归功于金风科技的钢混塔架技术,用金风科技一位技术负责人的话说,“不仅可以在不增加额外运输条件和成本控制条件下增高塔架,还在吊装、降噪、防水等多方面具备优势。”
据资料显示,以120米高的塔架为例,钢混塔架较全钢制塔架,仅在项目道路成本方面就可节省1000万元,降低项目投资成本5%至8%。另外,同等强度的混凝土结构刚度是钢结构的3倍以上,相应地塔架顶部振幅要远远小于钢制塔架,有利于机组安全稳定运行。
在湖北龙感湖风电场项目建成后的一场洪水中,钢混塔架底段坚固的混凝土结构支撑机组巍然屹立,使其保持在正常运行状态。这只是金风科技利用先进技术,提高设备适应性的一个小例子;却也是金风科技顺应市场需求,努力实现客户所想所望的一项大战略。
“中国风资源比较好的地方,大多处于限电状态下。为了维护整个风电投资市场的可持续发展,必须找到一些风资源好、气候条件比较特殊的市场。比如高温、低温、高海拔、低风速等。”金风科技董事长武钢对记者谈到:“适应不同环境条件的风电技术培育和发展,对于投资商获得稳定的收益与回报,起到非常重要的作用。同时,中国是一个气候条件相对复杂的国家,在中国不同环境条件的地区装机,对企业走向国际市场起到有益的产品实践与技术储备作用。”
保障人机安全是每个金风人心中执着坚守的信念
“高、大、直”的低风速机组
可以说,金风科技是最早布局低风速市场的整机商之一。据其技术负责人介绍,金风科技的低风速技术可以总结为“高、大、直”。
“高”是指高轮毂风电塔架技术。金风科技除拥有自主知识产权的钢混式风电塔架技术,还是国内第一家开发全钢柔性塔架的风电主机厂家。高轮毂塔架能够将金风科技的低风速机组托举在110米至140米的空中,能够大大增强风电场微观设计的灵活性,显著提高风电场的风能利用效率及发电量。“比如金风科技的120米的柔性塔架,在中国做好一年实测实验后,成功地应用在泰国。这是由于泰国平均风速要低一些,客户却想多发电,柔性塔架解决了这个问题。”武钢介绍。
“大”是指大风轮直径。风轮直径越大,扫风面积随之增加,就能捕获更多风能资源,有效提高发电量。金风科技是最早推出大风轮直径机组产品,并以此开拓和引领低风速风电市场的厂商。据中国可再生能源学会风能专业委员会(CWEA)数据显示,在1.5兆瓦机型中,金风科技曾推出了从66米到93米的6种规格的风轮直径产品;在2兆瓦机型中,则主要推出了108米和115米风轮直径的产品。当然,叶片直径越大,机组的载荷和疲劳会受到较大影响,尤其是轴承、塔筒等承载力也会随之变化。金风科技在加大风轮直径的同时,十分重视叶片的气动性能,在保证机组的设计安全、运行安全和运行维护安全的前提下,进行了控制策略优化等一系列改进措施,防止叶片变成“傻大个”。
“直”是指永磁直驱技术路线。直驱机组在低风速段具有比较明显的优势,尤其是在60%额定风速以下时,效率优势明显。“并且由于全功率变流的特点,机组叶轮转速范围高于普通双馈机型,机组的风能吸收效率从很低的风速(3m/s—4m/s)即可以达到最优(普通机型的最优风能效率对应的风速一般在5m/s以上),叶片在更宽的风速范围内始终保持很高的气动性能,从而使产品在低风速可以获得更高的能量。”金风科技技术负责人谈到。数据显示,金风科技GW121/2500机型因具备永磁直驱技术的上述优势,在低风速地区的发电收益可提高5%以上。
“高、大、直”的相互支撑、共同作用,使金风科技低风速机组在很多地区,都实实在在地帮业主争取了更多的发电量回报。
以龙源上海崇明北堡风电场为例,该项目全部安装了金风科技的GW121/2500机型,在2015年的运行情况与周边项目相比可谓出类拔萃。在2015年6月、7月、8月、9月,虽然该项目平均风速排名仅在第五、第三、第四和第四,但其各月平均利用小时数却都名列第一。
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