在安徽靈璧風(fēng)電場并網(wǎng)的EN121/2.2MW中壓智能風(fēng)機(jī)備受關(guān)注，甚至有人認(rèn)為這款平臺化的機(jī)型表明一個集成化的系統(tǒng)產(chǎn)品開啟了風(fēng)電降本提效的新模式。
道理在于，這款由遠(yuǎn)景2MW級智能風(fēng)機(jī)平臺上衍生出來的出口電壓為中壓區(qū)間的機(jī)型,采用了以雙饋發(fā)電機(jī)定子中壓技術(shù)為核心的創(chuàng)新技術(shù)方案，由于機(jī)組輸出電壓為10kV，因此在分散式風(fēng)電系統(tǒng)中可直接并入當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)，不再需要全功率變壓器；即使在集中式風(fēng)電系統(tǒng)中，如果風(fēng)機(jī)和升壓站的距離合適，也可通過優(yōu)化措施省去風(fēng)機(jī)的升壓變壓器，這樣的機(jī)型技術(shù)將順應(yīng)可再生能源融入配電網(wǎng)這一在中國正在興起的趨勢。
究竟能降低多少成本，不同的項目場景會有所不同，被節(jié)省的成本就在那里，算算便知，但值得注意的是，中壓智能風(fēng)機(jī)配置120米高度的塔筒可提升近1%的年發(fā)電效率，且塔筒越高其效率提升的幅度越大，背后的邏輯是，中壓技術(shù)解決了大功率、高塔筒風(fēng)機(jī)產(chǎn)生更大電流和塔筒內(nèi)更長電纜所帶來的損耗挑戰(zhàn)。
但成就一款中壓智能風(fēng)機(jī)產(chǎn)品并成為其心臟的關(guān)鍵大部件之一卻是遠(yuǎn)景獨有的變頻器產(chǎn)品。正是由于對變頻器技術(shù)完全的自主知識產(chǎn)權(quán)，風(fēng)機(jī)整機(jī)開發(fā)團(tuán)隊才可以根據(jù)新的風(fēng)機(jī)特性，在程序設(shè)計、參數(shù)設(shè)計等算法開發(fā)的核心環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)整合。
比如，可以通過精確的軟件模擬及硬件在環(huán)仿真對程序的有效性及參數(shù)的靈敏度在各個工況進(jìn)行驗證。在硬件設(shè)計上，根據(jù)對中壓風(fēng)機(jī)整機(jī)功率流向的一體化設(shè)計，研發(fā)團(tuán)隊可以通過基于流體模型數(shù)字化設(shè)計與驗證，快速對變頻器的散熱及絕緣進(jìn)行針對性的改進(jìn)設(shè)計，不僅在變頻器自身的軟硬件設(shè)計上做到迅速設(shè)計、優(yōu)化及驗證，與之相關(guān)的中壓開關(guān)柜、小型化箱變等中壓風(fēng)機(jī)獨有的部件，也因為變頻器不再作為一個第三方的獨立部件而有機(jī)的整合在柜體內(nèi)。
值得提及的是，除了實現(xiàn)中壓的獨有優(yōu)勢,站在系統(tǒng)優(yōu)化的層面上，遠(yuǎn)景不僅僅將變頻器定位成一個把機(jī)械能量轉(zhuǎn)換為電磁能量的獨立子部件，而是更多的考慮如何使其幫助提高系統(tǒng)性能和壽命。 遠(yuǎn)景智慧電氣卓越中心負(fù)責(zé)人李磊博士解釋說，通過增強(qiáng)的電機(jī)側(cè)濾波器設(shè)計和軟件控制算法優(yōu)化，盡可能降低發(fā)電機(jī)軸電壓和軸電流，延長電機(jī)軸承壽命。另外，基于電氣信號的發(fā)電機(jī)狀態(tài)檢測模型對軸承損傷、滑環(huán)失效等進(jìn)行早期預(yù)警和診斷。
正是得益于從風(fēng)機(jī)整機(jī)系統(tǒng)層面對變頻功能組件的深刻理解，遠(yuǎn)景的變頻器還擁有自行開發(fā)的壽命模型，可以對一系列關(guān)鍵子部件的壽命作出預(yù)測和實時狀態(tài)監(jiān)測，這些模型輸出的動態(tài)邊界能力不僅能夠最大程度的幫助風(fēng)機(jī)在過速過載等危險工況下安全運行和停機(jī)，更在機(jī)型設(shè)計之初即為整機(jī)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計不可分割的一部分。
“如果你進(jìn)入遠(yuǎn)景的機(jī)組，你會發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)分立的主控柜和變頻柜已經(jīng)合并成一個柜體,但是更為重要的是，從系統(tǒng)設(shè)計層面，傳統(tǒng)的主控柜和變頻器的邊界已經(jīng)模糊了，在軟件系統(tǒng)設(shè)計上，它們已經(jīng)成為不可分割的整體。這是遠(yuǎn)景為什么要將風(fēng)電整機(jī)技術(shù)延伸到關(guān)鍵核心部件領(lǐng)域的本質(zhì)邏輯。”在遠(yuǎn)景能源副總經(jīng)理王曉宇博士看來，“風(fēng)電整機(jī)技術(shù)必然是向深度整合關(guān)鍵部件技術(shù)的趨勢演進(jìn),也只有打開一個一個的關(guān)鍵部件技術(shù)的黑匣子,風(fēng)電整機(jī)的技術(shù)才能發(fā)生下一個實質(zhì)上的技術(shù)進(jìn)步。遠(yuǎn)景在變頻器部件技術(shù)上的制高點僅僅是一個例子，它說明整機(jī)技術(shù)集成商掌握關(guān)鍵部件技術(shù)將會比單純獲取第三方部件供應(yīng)商提供的部件技術(shù)對整機(jī)的開發(fā)和演進(jìn)產(chǎn)生更多可能的自由度。”
如今，風(fēng)電整機(jī)商之間的競爭已不再局限于外購部件的拼圖和簡單技術(shù)集成，包括變頻器部件技術(shù)在內(nèi)的核心部件設(shè)計能力已成為整機(jī)設(shè)備廠商越來越關(guān)鍵的競爭因素。實際上，隨著可再生能源可持續(xù)發(fā)展對風(fēng)電設(shè)備性能和成本提出更高的要求，現(xiàn)有市場上可以采購的風(fēng)電核心部件與整機(jī)設(shè)計協(xié)同整合的深度和智能化程度已然滿足不了風(fēng)電度電成本下降的需求。
“回顧風(fēng)電發(fā)展的過去十年，大家把掌握風(fēng)電整機(jī)的核心控制比作是打開制約中國風(fēng)電發(fā)展的黑匣子，而展望未來十年，領(lǐng)先的風(fēng)電整機(jī)廠商掌握關(guān)鍵部件的核心技術(shù)是能夠持續(xù)推動中國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的必由之路。”遠(yuǎn)景能源副總經(jīng)理王曉宇博士這樣說道。
