在2018年山西省104個風電場中,發電量排名前10的有7個安裝了這類風電機組。
↑聯成風電(二期)風電場
據2018年山西省104個風電場發電量排名情況顯示,該省發電小時數排名前10的風電項目中,有7個均采用了由新疆金風科技股份有限公司(下稱“金風科技”)提供的風電機組。這些項目涵蓋了總容量從6MW至99MW的分散式、集中式等不同的風電開發形式,并覆蓋了多種單機容量與葉輪直徑組合的機型。
以聯成風電二期風電場為例,這個采用20臺GW121-2.5MW型風電機組的集中式項目,年平均可利用率為99.87%,等效利用小時數高達3949h,為全省排名第1。而采用了33臺GW87-1.5MW機型的鹽湖九河風電場,年平均可利用率則達99.9%,等效利用小時數為3723h,全省排名第3。
↑2018年山西省年累計利用小時數排名前10的風電項目(標藍的項目采用金風機組,數據來源:電網公司)
01 天生好“基因”
由此不難看出,無論是何種機型,亦或是在怎樣開發形式下的風電項目中,金風科技都能成為業主的可靠伙伴,助力實現更高的發電收益。這其中一項樸實而共通的原因是,上述項目中的風電機組均采用了永磁直驅技術路線。
自2005年金風科技推出1.2MW型風電機組時,便率先跨越至永磁直驅技術路線。“直驅”顧名思義“直接驅動”,體現出該技術路線下的風電機組,機械結構簡單,傳動直接,從而使其天生具有更高的可靠性與穩定性。
如今14年過去了,當年安裝的機組經住了現場環境的嚴峻考驗,保持了穩定、高效的發電。其重要原因是采用永磁直驅技術路線的機型,在經過長時間運行后也很難出現大部件失效等問題。也就是說,金風科技之所以能做到“內不欺己,外不欺人”,是有其技術做強支撐的。
當然,除更可靠、穩定外,永磁直驅型機組還具備開源節流的優勢。
因為省去了復雜的傳動結構,永磁直驅型風電機組就有了更強的傳動效率,發電效能可高出約5%。而且,永磁直驅機型能夠在更寬的風速范圍內跟蹤風速,從而使其在低風速區域的出力表現更為優異,發電量高于普通機型1%以上。同時,其設計切入轉速僅為2.5m/s,在低風速地區能最大限度地為業主爭取每一秒的風能。
正是由于永磁直驅機組無需配置齒輪箱和高速聯軸器,能夠省掉高速傳動部件及其所需的潤滑、冷卻系統,其損耗也就更小,項目運營期的持續投資成本得到大幅降低。
↑聯成風電(二期)風電場
↑聯成風電(二期)風電場
02 數字化“健身”
此外,金風科技所應用的一系列數字化技術,也妥善地在幫助業主的項目實現更穩定與高收益。例如,金風科技主流機型所采用的傳感器數量,達到了普通機組的2倍以上,結合各類先進技術,為風電機組的深度感知、精細化控制提供了基礎。
在2018年山西省發電量靠前的平陸云蓋寺項目中,應用了EFarm激光雷達智能控制技術。該技術的一個重要的應用場景是,可根據項目的具體情況提升2%左右的發電量。這些發電量不僅來源于提前感知風況而實現的機組智能控制,還來源于精準測風與先進的對風偏航控制策略相結合所實現的“精準對風”,令機頭長時間地面向“風能最大”的位置。并且,EFarm結合降載控制、惡劣風況控制等功能,能夠減少由于瞬時陣風、風向變化等引起的故障與安全停機時間,增加機組發電小時數。
基于機器學習方法的矯正優化技術,金風科技能巢V2.0則實現了對機組關鍵運行參數進行設計偏差矯正與優化的能力,使機組接近理想運行狀態?!皟瀳觥奔夹g對整個風電場的機組進行逐點位和逐扇區控制策略的統籌管理。“能耗管理”技術可對全場機組的主要耗電部件功耗進行監測,依據能耗統計數據,給出諸如切入風速運行參數優化建議。此外,能巢V2.0亦可主動對尾流進行控制,有效減少因尾流所引起的發電量折損,不僅提升了全場發電量,而且能夠降低總體疲勞載荷。
通過上述方式,能巢V2.0可提升風電場年發電量高達4%。
↑聯成風電(二期)風電場
一個區域中的大量項目都實現了高發電能力,并且具備相同的特征,是值得我們去深入思考與關注的現象??梢哉f,在擁有超過104個風電場的省份,其發電小時數排名前10的項目中,有7個均采用了金風科技提供的風電機組,顯然意味著“金風更懂風”,金風科技的風電機組普遍具備了更高的可靠性與更強的發電能力。