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值得一提的是,金风科技所采用的永磁直驱技术路线,在高海拔地区的应用优势还体现在吊装与运输上。机组可以被分为叶轮、机舱和发电机三个部分分别吊装和运输,使三部分中每一部分的重量,都比相同单机容量的双馈型机组轻,更利于在高海拔地区的应用,进而保证业主采用更大单机容量的机型,减少机位点,降低投资成本。
目前,金风科技的全系列高原型机型都已完成了型式认证,成为国内首个全系列高海拔机型获得认证的企业。高原型机组的认证,需要严格满足《高原型风力发电机组技术规范》的设计要求,特别是针对高原特殊生态环境的机组环境适应性设计,相比于普通陆上机组,需要大量的理论设计依据和测试的验证来保证机组的安全和可靠。金风科技在每个平台的开发前,综合考虑了这些因素,缩短了认证周期,保证了市场的多样化需求。
保持“冷静”的高温机组
在巴基斯坦,金风科技的风电机组成就了中国风电的首秀。
2014年11月24日,金风科技走向国际的第一个高温机组项目——巴基斯坦TGF风电场的33台1.5兆瓦机组一次性通过168小时试运行。这打破了当地项目往往需要4个月到8个月才能通过试运行的记录。此后的一年中,在最高温度45摄氏度的环境条件下,该项目机组可利用小时数达到了近3000小时,单日最高发电量不止一次超过了100万千瓦时,单月最高发电量超过了1900万千瓦时。
金风科技走向国际的第一个高温机组项目——巴基斯坦TGF风电场
“客户给出的标准是在高温40度时满发运行。金风科技为此定的是43度满发运行,45度进行降功率运行。但最后的实际情况是这些机组实现了45度满发运行,没有降过功率。”金风科技技术负责人谈到:“从这点就可以看出,对于复杂环境项目,外国厂商往往是先装标准机型,出了问题再改进;中国厂家则充分借鉴国内的多种环境运行经验,直接装有针对性的机型。”
技术负责人如此自信的表述,揭示出金风科技早已掌握了高温型机组技术。
资料显示,金风科技在巴基斯坦TGF项目中借鉴了其在新疆吐鲁番、哈密等地的机组高温运行经验。通过收集、分析上述机组运行数据,进行测试与认证,避免了在国外进行改进的弯路,从而在充分考虑巴基斯坦并网环境的同时,推出了这款高温型风电机组。
“受高温影响最大的就是变流器、发电机。金风科技为此进行了高温定制化设计,重点提高了散热风扇与散热风机等冷却系统的性能。针对风沙问题,在发电机部分采用了新的密封结构,将风沙挡在外面,需要散热的柜体等也都采用了密封结构,并配合运维、定检,定期更换密封条。”上述技术负责人谈到:“这其实不是特别难做到的事,但需要将对机组的情况吃得透,知道薄弱点在哪里,才能做到。”
得益于此,金风科技开发的这款高温型风电机组生存温度达到50摄氏度,运行温度能达到45摄氏度。也正是因为对这款机组及金风科技的充分信任,金风科技被选择成为巴基斯坦风电二期项目的设备供应商,这个项目将安装66台1.5兆瓦的机组,预计2017年并网发电。
温度对风电机组的苛刻要求,除体现在高温上外,在低温方面也相当苛刻。但对于金风科技而言,这也不是什么难事。
“低温机组要重点改进几个方面:第一是材料,包括金属材料和非金属材料。非金属材料指叶片、机舱等;金属材料主要指塔架等,需要达到低温的耐冲击性,这需要通过实验来验证。第二是电气系统需要进行加温,并为防止电控系统被冻坏,需要带电运行,使机组能够迅速启动。第三是选择在低温中不容易过粘的润滑剂。第四是在控制策略上机组启动要慢,不能令其载荷突然增大。”上述技术负责人介绍。除此之外,金风科技在工程设计中对于风电机组基础使用的混凝土材料,也提出了抗冻融性能等更高的要求,保证机组支撑结构的安全性。
金风低温型机组树立在零下30摄氏度的雪中大白山
目前,金风科技在黑龙江大小黑山、大小白山都安装有低温型机组,这些地区的极限温度均低于零下30摄氏度。到目前为止,这些项目的运行已相当稳定。
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