“電價下調(diào)”、“機位點選擇受限”、“征地及修路成本高”、“風資源差”、“投資回報率低”......,這一些列頭痛問題困擾風電場開發(fā)商。中國中車旗下中車株洲電力機車研究所有限公司(中車株洲所)深入調(diào)研、挖掘客戶需求,在“上山”和“低風速”兩個方向所需要的核心技術(shù)上精工細作,秉承“不忘初心,匠心產(chǎn)品”的精神,不斷推動以超低風速智能風機產(chǎn)品為主的客戶綜合解決方案。在此次2017北京國際風能大會暨展覽會上,中車株洲所連推三場新品發(fā)布以及產(chǎn)品推介會,2.xMWD131、3.xMW風電機組攜手Ene-Compass能源指南重磅出擊,作為打破低風速與復(fù)雜地形地區(qū)風場開發(fā)堅冰的風電組合三拳,為低風速、高風剪切細分市場及面向復(fù)雜地形的風場實現(xiàn)最優(yōu)方案組合,為客戶創(chuàng)造更大的價值。
第一拳:面向復(fù)雜地形的超低風速產(chǎn)品2.x MW D131
中車株洲所在2MW成熟產(chǎn)品平臺上,通過控制降載及結(jié)構(gòu)優(yōu)化,結(jié)合2.5MW產(chǎn)品平臺優(yōu)勢,形成2MW——2.75MW功率柔性調(diào)節(jié)的2.xMW超低風速風機設(shè)計平臺。此平臺提供90m/100m/125m/140m不同塔高選擇,風輪直徑升級至131m,單位千瓦的掃風面積達到了6.13 ,機組的發(fā)電性能更優(yōu),讓年平均風速4.8m/s的風場具有開發(fā)價值。
2.xMW系列化風電機組項目經(jīng)理楊兆忠在推介會上介紹,2.xMW風機設(shè)計平臺的競爭力不僅在于功率的柔性可調(diào),還因其涵蓋不同風輪直徑、不同塔架高度的十余款系列化產(chǎn)品,可根據(jù)風場情況進行定制化組合,平臺下各機型能夠形成有效的互補,2.2MW-D131機組和2.5MW D 131機組現(xiàn)已獲得鑒衡認證中心頒發(fā)的認證證書,成熟的整機技術(shù)和完善的供應(yīng)鏈就是風機可靠運行的有力保障。
作為唯一參編《低風速風力發(fā)電機組選型導(dǎo)則》和《高海拔風力發(fā)電機組使用導(dǎo)則》的整機商,中車株洲所在機組開發(fā)過程中充分考慮各種環(huán)境條件的影響。為確保機組在不同環(huán)境條件下的可靠性,在2.xMW平臺的研制過程中就開展了整機的全功率試驗,并對關(guān)鍵部件充分使用高鐵領(lǐng)域的試驗資源,對電氣控制柜等關(guān)鍵部件進行了振動、防塵、高低溫和EMC試驗,保證其對中東部和南方氣候的適應(yīng)性。
第二拳:面向中低風速區(qū)域全適應(yīng)型風電機組設(shè)計平臺3.xMW
在本次風能展上,中車株洲所推出的3.XMW風機平臺是聯(lián)合全球領(lǐng)先的設(shè)計咨詢公司和研究機構(gòu)精細化設(shè)計打造而成,平臺采用了全生命周期價值提升和均衡冗余設(shè)計技術(shù),使平臺在功率、風輪尺寸、輪轂高度三維度下靈活組合,可實現(xiàn)年平均風速從5.5m/s至7.5m/s風場的有效開發(fā)。目前該平臺下兩款機組已獲取北京鑒衡設(shè)計認證。3.XMW設(shè)計平臺的關(guān)鍵部件使用模塊化設(shè)計,可根據(jù)客戶及風場條件需求,實現(xiàn)風機額定功率在3.0MW——3.6MW之間定制,風輪直徑從130-151m、塔筒高度在90-140m可選,具備中低風速全適應(yīng)性、可利用率高等競爭優(yōu)勢。平臺采用高效能量轉(zhuǎn)換的葉片翼型設(shè)計,高傳動鏈效率設(shè)計,以及風電機組智能控制技術(shù),實現(xiàn)風力發(fā)電機組超發(fā)10%以上,使用BETZTM技術(shù)保證風機時刻處于最優(yōu)發(fā)電狀態(tài),有效保障風電機組高效發(fā)電性能;
為保證大功率風機適應(yīng)南方人口散布的環(huán)境特點,其機艙使用防風沙/潮濕全密閉設(shè)計,發(fā)電機、變流器、齒輪箱均采用水冷卻設(shè)計,不僅大幅提高機組冷卻效率,還減少了風機運行噪聲,為機組在荒漠、高海拔地區(qū)以及南方低風速區(qū)域的發(fā)展提供了便利。
中車株洲所3.xMW平臺風電機組項目經(jīng)理歐陽華在推介會上透露,在較低風速風區(qū),3.xMW風機與2MW風機相比,單機發(fā)電量可提高49%,在年平均風速5.5m/s時單機位可以多產(chǎn)出200萬kWh電量,在中等風速風區(qū),單機組發(fā)電量可提高65%,在年平均風速7.5m/s時單機位可以多產(chǎn)出400萬kWh電量,發(fā)電效率提升得非常明顯。
第三拳:面向風電運營商提供投資運營解決方案的公共服務(wù)平臺Ene-Compass(能源指南)
10月18日,中車株洲所在CWP2017正式發(fā)布風資源平臺Ene-Compass(能源指南)。這是中車株洲所與國家氣候中心及法國美迪公司深度合作,利用中車在大數(shù)據(jù)、云計算、高性能計算方面的技術(shù)積累和沉淀,打造的國內(nèi)最具權(quán)威的風資源系統(tǒng)平臺。
Ene-Compass能源指南項目經(jīng)理盛科在發(fā)布會上介紹,中車株洲所推出的風資源平臺是結(jié)合國家氣候中心億萬氣象數(shù)據(jù)資源和法國美迪公司豐富的行業(yè)研究成果,依托云計算技術(shù)實現(xiàn)從風電場的大規(guī)模宏觀選址到風機布設(shè)微觀選址的無縫隙銜接精準評估,專為風電運營商提供風電場投資運營關(guān)鍵技術(shù)解決方案,提供風險前置管控,降低風電場未來產(chǎn)能評估的不確定性,實現(xiàn)風電場設(shè)計解決方案的最優(yōu)化,為風電場開發(fā)項目節(jié)省大量的經(jīng)濟和時間成本,幫助客戶實現(xiàn)穩(wěn)健的投資收益。
Ene-Compass功能強大,具備高時空分辨率風能資源數(shù)據(jù)庫,為運營商提供高效、便捷、精準的查風、尋風、圈風服務(wù),根據(jù)風場地形及風資源分布進行自動布機并提供詳細經(jīng)濟性評價。針對復(fù)雜山地,項目風險和盈利難度大的風電場,風資源系統(tǒng)平臺能夠解決復(fù)雜環(huán)境下風電場流場模擬不精確、數(shù)據(jù)挖掘及分析難度大等各種問題,同時給客戶帶來最優(yōu)風電場的解決方案。對于整機廠來說,Ene-Campss的高性能計算系統(tǒng)云平臺和高效優(yōu)化的設(shè)計引擎,可進行HPC 高性能架構(gòu)風能資源數(shù)值模擬計算、氣象數(shù)據(jù)降尺度計算、風電場多維度智能優(yōu)化(機型混裝、機型柔性應(yīng)用配置)等優(yōu)化設(shè)計,對風場資源分配尤為重要。
中車株洲所的這三款拳頭產(chǎn)品,將助力低風速開發(fā)尋求成本和效益最優(yōu)的綜合解決方案,用創(chuàng)新科技推動低風速風電持續(xù)健康發(fā)展,為加速我國能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整,實現(xiàn)綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型發(fā)揮積極作用。