远景能源扩大低风速技术领先优势

日期:2024-08-10 |   作者: 浓缩机



  刚刚送走2012年最后一个节气,空气中弥漫着新春的希望气息。1月27日,由国内低风速技术领先企业远景能源科技有限公司(简称远景能源)研发制造的全球首台2.1兆瓦110米叶轮低风速智能风机在国电龙源的风电场并网发电。

  继推出全球首台1.5兆瓦87米和93米大叶轮风机,这已经不是远景能源第一次尝试“全球首台”的创新之举了,但2.1兆瓦110米大叶轮机型的顺利并网仍然让远景能源团队感到兴奋。因为低风速技术绝非简单加长叶片这么简单。可有些业内专家觉得“所谓低风速风机不过是将叶片加大而已”,这也让低风速风机设计和制造陷入了误区。而远景能源国际开发团队围绕“提升低风速风机的能量捕获性能,优化电气传动链的能量转换效能”进行技术突破,取得了多项专利和专有技术成果,使机组发电性能优势成为可能,并通过先进传感技术和控制技术,解决了高湍流下风轮捕获效率下降、偏航误差大等诸多低风速技术难题,使低风速区域也能创造出新的商业价值。

  远景能源国际开发团队负责人Anders说道,这个机型的推出并不单单是目前低风速领域2兆瓦平台上单机容量最大、叶片最长的机型,而是进一步解决了客户挑战为客户创造了价值,具备更强的推广性和适用性,代表远景能源逐步扩大了在低风速领域的技术一马当先的优势。远景2.1MW-110机型采用业界首创的智能双模电气传动链(全功率/双馈)技术,充分结合双馈和直驱技术的优点,可实现低风速下能量捕获的最大化,因此有望成为广大低风速但是机位受限区域的新一代主力机型。

  新机型的第一个核心优点是发电效率的显著提升,而突破设计约束是实现这一提升的关键。“智能双模电气传动链(全功率/双馈)能够说是一个突破性的技术创新,这种技术是对传统双馈和直驱技术的优化整合,能够在不同工况下实现模式切换。双模电气传动链在能量转换效能上整体优于其他设计,实现低风速工况下能量捕获的最大化。”远景能源战略业务总监孙捷这样描述道,“这个机型是远景能源独立研发的科技成果,完全掌握核心知识产权,产品通过了GL认证。”

  据远景提供的有关技术鉴定材料显示,这款2.1MW-110风机适用于风速7米/秒以下的低风速区域,测量数据说明相比现有传统2兆瓦风机,扫风面积和风能捕获的效率提高10%以上,满发小时数也能提高10%。

  孙捷告诉《中国能源报》记者:“风电项目通常占地面积较大,资源利用率的高低直接决定了发电业主的经济效益,在机位受限的情况下,2.1MW-110机型能把风资源利用效率最大化;而致力于提升风机发电效率则源于远景能源始终希望为业主解决挑战创造价值。”

  谈到新机型的第二个核心优势,远景能源研发总监朱宏栋把它总结为“智能”。远景能源对智能风机有着深刻的认识。

  “其主要特征就是能感知、会思考、自学习、可判断和决策。”朱宏栋说。在他看来,智能风机之智能性首先体现在可全面快速感知,即通过建立先进传感与辨识模型,观测和辨识丰富的机组运行信息。

  其次,其智能性体现为可精准及时判断,实现智能信息处理与故障分类及定位。“可通过智能信息处理辨识故障根源,突破机组传统运行与故障停机的单一模式,提升可利用率,简化故障排除程序。”朱宏栋认为。

  再次,智能性可突破设计约束。如远景的低风速智能风机根据风机所处风流的实时特性,专利的智能双模技术实现动态优化最优切换点和切换模式,实现7m/s以下风况的发电量的最优捕获,突破了静态功率曲线的限制。自适应双模态切换将全功率和双馈的设计优点实现完美结合,淋漓尽致发挥传动链效率。

  最后,所指智能性可发挥极致潜能,也就是可自适应环境,动态自学习控制与降载算法库。“辨识各种工况,机组始终控制在最优工作点,发挥机组发电量极致潜能,规避极端载荷工况。”朱宏栋说。

  远景2.1MW-110机型将对低风速风机市场带来什么影响,特别是与此前远景已经推出、反应良好的1.5MW-93机型是否出现同室操戈的局面?这也必然是业内的疑惑。

  当《中国能源报》将这个问题抛给远景能源时,他们似乎胸有成竹。“这看起来似乎的确是个问题,但我们早就设想过、论证过。远景能源2.1MW-110机型不会与1.5MW-93机型构成取代关系,反而会相互补充,为低风速地区风场业主提供更多、更优化的风力发电解决方案。”孙捷解释说。

  “这本质上是一个产品设计和技术布局的优化问题。远景能源2.1MW-110风机是对于现有1.5兆瓦、2.5兆瓦、4.0兆瓦平台最有利的补充,以根据当地实际情况提供全方位低风速智能风机解决方案。”孙捷补充解释,“以2.1MW-110机型与1.5MW-93机型关系为例,在机位受限的情况下,2.1MW-110机型能把风资源利用最大化;而在场址交通或者机位不受限的风场,1.5MW-93机型更具运输、安装的便利条件。”

  近年来,“三北”、东南沿海等高风速地区的装机容量爆发式增长,但随之而来的并网瓶颈严重制约其健康持续发展,限电、弃风是一个待解难题。而另一方面,靠近电网负荷的受端地区、面积约占全国风能资源区域60%的低风速地区,却由于风机的技术壁垒,没有得到充分的重视与利用,被部分国内开发商论为“缺乏开发价值”。

  而事实上,国内具有远见的风电开发商早已悄然启动了布局“风电蓝海”的行动,国电龙源等一批探路者在优质风电区域尚在大幅增长的时期已经建立了中部地区的几个风电场。

  风电开发的格局变化,呼吁风机企业的技术与产品创新。2009年,正是中国风电在高风速地区“大干快上”的一年,而远景能源基于对于整个风电行业大势的洞察和风电并网瓶颈的预判,将低风速领域列为市场拓展的重点,他们组织起了一个由远景丹麦全球创新中心的顶级技术专家和中国研发中心的资深产品开发专家所组成的国际研发团队,开始专注于低风速风机的科技攻关和研发,并取得了卓著成绩。2009年10月推出全球首款1.5兆瓦87米风轮低风速智能风机并取得很大成功;2012年4月30日,研发出的全球首台1.5兆瓦93米大叶轮低风速智能风机,在安徽来安风场并网发电,将风机适用风速降到5.5米/秒,让约占30%的超低风速资源也具有开发价值,成为低风速风场开发的一个典型案例。

  产业发展的内在需求也反映在了国家产业政策上,相关部门已专项调研并注重低风速地区风电的开发价值。2011年11月,国家能源局正式发布《分散式接入风电项目开发建设指导意见》,在目前大基地风电建设之外,未来国家将支持在资源不太丰富的地区发展低风速风电场,倡导分散式开发。值得注意的是,“十二五”前两年核准项目也逐渐向低风速地区倾斜。

  低风速风电发展逐渐深入,蓝海的希望呈现眼前,领先者终将成为最大的市场受益者,这将是格局性的变化。

  是什么成就了远景能源的跨越发展,特别是率先在低风速市场取得了突破性成就?在远景能源的所有人的谈话中,都将技术、创新、智慧作为对远景能源发展模式的概括。

  远景已经凭借在低风速智能风机领域多年的技术攻关以及低风速风场“一手数据”积累和风场工程运行经验,跨越式完成了低风速智能技术创新平台的建设,并在智能双模电气传动链、动态最优发电量捕获算法、多变量控制、风电场协同控制等10多项专有技术方面取得重大突破,支撑了远景低风速机组的发电性能的不断提升,也使得远景低风速风场设计专有知识和经验给我国低风速风场创造了更多能效,为更多发电业主带来稳定的运行,创造经济效益。

  远景能源之所以在低风速领域有技术优势和创造力,源自“智慧民主”的企业文化,以及由此形成的着眼于全球的研发体系和强大的技术实力。正是这种文化的特质聚集了一批来自摩根斯坦利、麦肯锡、IBM、维斯塔斯、西门子、歌美飒、通用电气等全球知名公司的国际化人才,这也成就了远景能源在低风速领域的智慧高地。

  不仅在低风速领域,作为一家定位为“全球化、智慧型”的企业,远景能源的创新力已经延展到可再生能源领域,业务涵盖智能风机的设计与制造、智慧风场软件服务、智能电网、储能电池、能源管理系统等,已经完成了在丹麦奥胡斯、美国休斯敦、日本大阪、中国上海、无锡和北京等地的全球战略布局。

  “新能源是个相通的整体,虽然内部分工很细,但任何一个环节都需要有智慧型的发展模式和全局性的思维,才能更好地做好自己这个环节。因为这是一个产业链全程无缝配合的时代,这也是一个智慧资源全球配置的时代,这种宏观视野和专注精神是密切结合的。”孙捷这句话,或许是对远景“智慧民主”的一个很好的注解。

  刚刚送走2012年最后一个节气,空气中弥漫着新春的希望气息。1月27日,由国内低风速技术领先企业远景能源科技有限公司(简称远景能源)研发制造的全球首台2.1兆瓦110米叶轮低风速智能风机在国电龙源的风电场并网发电。

  继推出全球首台1.5兆瓦87米和93米大叶轮风机,这已经不是远景能源第一次尝试“全球首台”的创新之举了,但2.1兆瓦110米大叶轮机型的顺利并网仍然让远景能源团队感到兴奋。因为低风速技术绝非简单加长叶片这么简单。可有些业内专家认为“所谓低风速风机不过是将叶片加大而已”,这也让低风速风机设计和制造陷入了误区。而远景能源国际研发团队围绕“提升低风速风机的能量捕获性能,优化电气传动链的能量转换效能”进行技术突破,取得了多项专利和专有技术成果,使机组发电性能优势成为可能,并通过先进传感技术和控制技术,解决了高湍流下风轮捕获效率下降、偏航误差大等诸多低风速技术难题,使低风速区域也能创造出新的商业价值。

  远景能源国际研发团队负责人Anders说道,这个机型的推出并不单单是目前低风速领域2兆瓦平台上单机容量最大、叶片最长的机型,而是进一步解决了客户挑战为客户创造了价值,具备更强的推广性和适用性,代表远景能源进一步扩大了在低风速领域的技术领先优势。远景2.1MW-110机型采用业界首创的智能双模电气传动链(全功率/双馈)技术,充分结合双馈和直驱技术的优点,可实现低风速下能量捕获的最大化,因此有望成为广大低风速但是机位受限区域的新一代主力机型。

  新机型的第一个核心优势在于发电效率的显著提升,而突破设计约束是实现这一提升的关键。“智能双模电气传动链(全功率/双馈)可以说是一个突破性的技术创新,这种技术是对传统双馈和直驱技术的优化整合,能够在不同工况下实现模式切换。双模电气传动链在能量转换效能上整体优于其他设计,实现低风速工况下能量捕获的最大化。”远景能源战略业务总监孙捷这样描述道,“这个机型是远景能源独立研发的科技成果,完全掌握核心知识产权,产品通过了GL认证。”

  据远景提供的相关技术鉴定材料显示,这款2.1MW-110风机适用于风速7米/秒以下的低风速区域,测量数据说明相比现有传统2兆瓦风机,扫风面积和风能捕获的效率提高10%以上,满发小时数也能提高10%。

  孙捷告诉《中国能源报》记者:“风电项目通常占地面积较大,资源利用率的高低直接决定了发电业主的经济效益,在机位受限的情况下,2.1MW-110机型能把风资源利用效率最大化;而致力于提升风机发电效率则源于远景能源始终希望为业主解决挑战创造价值。”

  谈到新机型的第二个核心优势,远景能源研发总监朱宏栋把它总结为“智能”。远景能源对智能风机有着深刻的认识。

  “其主要特点是能感知、会思考、自学习、可判断和决策。”朱宏栋说。在他看来,智能风机之智能性首先体现在可全面快速感知,即通过建立先进传感与辨识模型,观测和辨识丰富的机组运行信息。

  其次,其智能性体现为可精准及时判断,实现智能信息处理与故障分类及定位。“可通过智能信息处理辨识故障根源,突破机组传统运行与故障停机的单一模式,提升可利用率,简化故障排除程序。”朱宏栋认为。

  再次,智能性可突破设计约束。如远景的低风速智能风机根据风机所处风流的实时特性,专利的智能双模技术实现动态优化最优切换点和切换模式,实现7m/s以下风况的发电量的最优捕获,突破了静态功率曲线的限制。自适应双模态切换将全功率和双馈的设计优点实现完美结合,淋漓尽致发挥传动链效率。

  最后,所指智能性可发挥极致潜能,也就是可自适应环境,动态自学习控制与降载算法库。“辨识各种工况,机组始终控制在最优工作点,发挥机组发电量极致潜能,规避极端载荷工况。”朱宏栋说。

  远景2.1MW-110机型将对低风速风机市场带来什么影响,特别是与此前远景已经推出、反应良好的1.5MW-93机型出没出现同室操戈的局面?这也必然是业内的疑惑。

  当《中国能源报》将这样的一个问题抛给远景能源时,他们似乎胸有成竹。“这看起来似乎的确是个问题,但我们早就设想过、论证过。远景能源2.1MW-110机型不会与1.5MW-93机型构成取代关系,反而会相互补充,为低风速地区风场业主提供更多、更优化的风力发电解决方案。”孙捷解释说。

  “这本质上是一个产品设计和技术布局的优化问题。远景能源2.1MW-110风机是对于现有1.5兆瓦、2.5兆瓦、4.0兆瓦平台最有利的补充,以根据当地实际情况提供全方位低风速智能风机解决方案。”孙捷补充解释,“以2.1MW-110机型与1.5MW-93机型关系为例,在机位受限的情况下,2.1MW-110机型能把风资源利用最大化;而在场址交通或者机位不受限的风场,1.5MW-93机型更具运输、安装的便利条件。”

  近年来,“三北”、东南沿海等高风速地区的装机容量爆发式增长,但随之而来的并网瓶颈严重制约其健康持续发展,限电、弃风是一个待解难题。而另一方面,靠近电网负荷的受端地区、面积约占全国风能资源区域60%的低风速地区,却由于风机的技术壁垒,没有正真获得充分的重视与利用,被部分国内开发商论为“缺乏开发价值”。

  而事实上,国内具有远见的风电开发商早已悄然启动了布局“风电蓝海”的行动,国电龙源等一批探路者在优质风电区域尚在大幅度增长的时期已经建立了中部地区的几个风电场。

  风电开发的格局变化,呼吁风机企业的技术与产品创新。2009年,正是中国风电在高风速地区“大干快上”的一年,而远景能源基于对于整个风电行业大势的洞察和风电并网瓶颈的预判,将低风速领域列为市场拓展的重点,他们组织起了一个由远景丹麦全世界创新中心的顶级技术专家和中国研发中心的资深产品研究开发专家所组成的国际开发团队,开始专注于低风速风机的科技攻关和研发,并取得了卓著成绩。2009年10月推出全球首款1.5兆瓦87米风轮低风速智能风机并取得很大成功;2012年4月30日,研发出的全球首台1.5兆瓦93米大叶轮低风速智能风机,在安徽来安风场并网发电,将风机适用风速降到5.5米/秒,让约占30%的超低风速资源也具有开发价值,成为低风速风场开发的一个典型案例。

  产业发展的内在需求也反映在了国家产业政策上,有关部门已专项调研并注重低风速地区风电的开发价值。2011年11月,国家能源局正式对外发布《分散式接入风电项目开发建设指导意见》,在目前大基地风电建设之外,未来国家将支持在资源不太丰富的地区发展低风速风电场,倡导分散式开发。有必要注意一下的是,“十二五”前两年核准项目也逐渐向低风速地区倾斜。

  低风速风电发展逐渐深入,蓝海的希望呈现眼前,领先者终将成为最大的市场受益者,这将是格局性的变化。

  是什么成就了远景能源的跨越发展,特别是率先在低风速市场取得了突破性成就?在远景能源的所有人的谈话中,都将技术、创新、智慧作为对远景能源发展模式的概括。

  远景已经凭借在低风速智能风机领域多年的技术攻关以及低风速风场“一手数据”积累和风场工程运行经验,跨越式完成了低风速智能技术创新平台的建设,并在智能双模电气传动链、动态最优发电量捕获算法、多变量控制、风电场协同控制等10多项专有技术方面取得重大突破,支撑了远景低风速机组的发电性能的不断的提高,也使得远景低风速风场设计专有知识和经验给我国低风速风场创造了更多能效,为更多发电业主带来稳定的运行,创造经济效益。

  远景能源之所以在低风速领域有技术优势和创造力,源自“智慧民主”的企业文化,以及由此形成的着眼于全球的研发体系和强大的技术实力。正是这种文化的特质聚集了一批来自摩根斯坦利、麦肯锡、IBM、维斯塔斯、西门子、歌美飒、通用电气等全球知名公司的国际化人才,这也成就了远景能源在低风速领域的智慧高地。

  不仅在低风速领域,作为一家定位为“全球化、智慧型”的企业,远景能源的创新力已经延展到可再次生产的能源领域,业务涵盖智能风机的设计与制造、智慧风场软件服务、智能电网、储能电池、能源管理系统等,已完成了在丹麦奥胡斯、美国休斯敦、日本大阪、中国上海、无锡和北京等地的全球战略布局。

  “新能源是个相通的整体,虽然内部分工很细,但任何一个环节都需要有智慧型的发展模式和全局性的思维,才能更好地做好自己这个环节。因为这是一个产业链全程无缝配合的时代,这也是一个智慧资源全球配置的时代,这种宏观视野和专注精神是密切结合的。”孙捷这句话,或许是对远景“智慧民主”的一个很好的注解。