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【原創(chuàng)】國內外的風電機組單機容量都是咋定的

2015-11-20 來源:風電峰觀察 瀏覽數(shù):382

最近EWEA2015歐洲風能年會上發(fā)布的新機型不少,除了昨天說的Vestas和GE,Gamesa和Enercon也分別推出了G132-3.3MW和E141-4.2MW機型。原本覺得V126-3.45 MW機型(II類)已經不小了,但和G132-3.3MW比起來,還是差了不少。

  最近EWEA2015歐洲風能年會上發(fā)布的新機型不少,除了昨天說的Vestas和GE,Gamesa和Enercon也分別推出了G132-3.3MW和E141-4.2MW機型。原本覺得V126-3.45 MW機型(II類)已經不小了,但和G132-3.3MW比起來,還是差了不少。
  昨天的文章發(fā)出后,有朋友留言說,讓我介紹一下風機的設計單機容量是怎么確定的,為啥國內大都0.5MW一檔?而國外啥數(shù)字都有?
  這個題目難度挺大,也不是用一兩個簡單的原因可以解釋的,趁著最近沒啥好消息和大家分享,就試著來聊聊,拋磚引玉,供大家討論。
  乘2 乘2 再乘2
  開聊之前,先說點有意思的事:記得2010年剛畢業(yè)進聯(lián)合動力時,公司主打1.5MW,并已開發(fā)了3MW-100機型,6MW-136機型也在設計,這兩款機組的葉片長度在當時都可以算是國際領先了,后來又研發(fā)了12MW項目。當時和大家聊起來,都認為機型的發(fā)展就應該是一直乘2乘2再乘2。現(xiàn)在想來,就當個笑話講吧。接下來咱們就進入正題。
  國內機組為啥0.5MW一檔
  首先是國內政策的原因。我們之前說過,由于歷史原因,國內風場容量通常以5萬為最小單位,所以機組容量按0.5MW為一檔進行劃分,風場總容量會比較好算。
  再就是國內行業(yè)發(fā)展的原因。國內最開始引進的兆瓦級的機組是1.5MW,它也成為了2013年前的主流機型,后來隨著技術的發(fā)展,機組容量不斷提高,但提高多少才合適呢?按說得做各種市場和技術調研,可國內行情發(fā)展太快,哪有時間去調研呢,所以拍腦袋想想就按照0.5MW或者1MW慢慢往上加,畢竟算著方便。
  說完以上這些,也只是回答了國內的問題,國外為啥就不知道算著方便呢。
  國外機組容量咋定的?
  其實,國外也知道算著方便,最開始也通常按照1.5MW、2MW或者3MW來設計的,因為在初始設計時糾結X.YMW里那個Y的意義實在不大。我們之前說過決定機組發(fā)電性能的最關鍵的因素是單位千瓦掃風面積,基于這個條件,在相同的設計思路下,只要按照相同的單位千瓦掃風面積進行設計,機組容量并不會對機組性能產生影響。(點擊“閱讀原文”查看《扒一扒機型混排的錯誤觀點(二)》)
  但是,在一定的社會生產力發(fā)展條件下,機組容量不可能無限制地放大,通常會選擇最為經濟的機組容量進行設計,以便在機組生產、運輸和安裝過程中,投入產出最為經濟。
  一旦機組初始設計(以1.5MW為例)完成之后,產業(yè)鏈隨之成型,整機廠家都傾向于應用供應鏈成熟的部件產品,導致整機成本降低。但隨著社會生產力和技術的發(fā)展,掌握先進技術的整機廠家就可以通過采用新技術,基于成熟的1.5MW供應鏈,研發(fā)出1.6MW~2MW級別的產品,而不會使機組成本大幅提高。
  所以,我們前面說到的國外的3.XMW機組基本都是從2.5MW或者3MW平臺發(fā)展而來,雖然容量比較凌亂,但都是物盡其用。
  國內和國外的區(qū)別:降容
  以上我們就解釋完了前面的兩個問題。但有人可能會想,國內也有1.8MW~2.3MW的產品,和國外的思路很像。的確很像,但還是有本質的區(qū)別。
  首先,國外的產品都是在初始設計上擴容,一路向前,不肯回頭;而國內的則是降容和擴容相結合,在初始設計的基礎上,部分擴容,部分降容,共用傳動鏈,降低成本。
  這也是國內外政策所決定的:國外的機組擴容是好事,成本不變,提高發(fā)電量,提高經濟性;國內的機組擴容是壞事,成本不變,單位千瓦掃風面積降低,經濟性降低,所以只能是在一個風場中部分擴容部分降容,通過調整不同機位等效小時數(shù)的加權比例,達到經濟性的最優(yōu)。
  結束語
  不過,隨著國外3.XMW機組逐漸成為主流,相信國內各廠家也會不甘寂寞,順勢跟進,但說到底還是得苦練內功,加強基礎的技術研究,否則怕只能學個四不像,生生造出些3.XMW的平臺來。
閱讀上文 >> 我國風電裝機平均功率的預測
閱讀下文 >> 風電可研發(fā)電量計算準確性的主要影響因素

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