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破解低风速开发痛点 中国中车重磅“风电组合拳” 闪耀CWP2017

“电价下调”、“机位点选择受限”、“征地及修路成本高”、“风资源差”、“投资回报率低”......,这一些列头痛问题困扰风电场开发商。中国中车旗下中车株洲电力机车研究所有限公司(中车株洲所)深入调研、挖掘客户需求,在“上山”和“低风速”两个方向所需要的核心技术上精工细作,秉承“不忘初心,匠心产品”的精神,不断推动以超低风速智能风机产品为主的客户综合解决方案。

“电价下调”、“机位点选择受限”、“征地及修路成本高”、“风资源差”、“投资回报率低”……,这一些列头痛问题困扰风电场开发商。中国中车旗下中车株洲电力机车研究所有限公司(中车株洲所)深入调研、挖掘客户需求,在“上山”和“低风速”两个方向所需要的核心技术上精工细作,秉承“不忘初心,匠心产品”的精神,不断推动以超低风速智能风机产品为主的客户综合解决方案。在此次2017北京国际风能大会暨展览会上,中车株洲所连推三场新品发布以及产品推介会,2.xMWD131、3.xMW风电机组携手Ene-Compass能源指南重磅出击,作为打破低风速与复杂地形地区风场开发坚冰的风电组合三拳,为低风速、高风剪切细分市场及面向复杂地形的风场实现最优方案组合,为客户创造更大的价值。

总工程师高首聪主持新品发布会及推介会

 

破冰第一拳:面向复杂地形的超低风速产品2.x MW D131

 

中车株洲所在2MW成熟产品平台上,通过控制降载及结构优化,结合2.5MW产品平台优势,形成2MW~2.75MW功率柔性调节的2.xMW超低风速风机设计平台。此平台提供90m/100m/125m/140m不同塔高选择,风轮直径升级至131m,单位千瓦的扫风面积达到了6.13 ,机组的发电性能更优,让年平均风速4.8m/s的风场具有开发价值。

项目经理杨兆忠在发布会上介绍2.xMW系列化风电机组

 

2.xMW系列化风电机组项目经理杨兆忠在推介会上介绍,2.xMW风机设计平台的竞争力不仅在于功率的柔性可调,还因其涵盖不同风轮直径、不同塔架高度的十余款系列化产品,可根据风场情况进行定制化组合,平台下各机型能够形成有效的互补,产品物料复用率更是达到80%以上。这也就意味此平台的备品备件大多可以实现复用,而2.2MW-D131机组现已获得鉴衡认证中心颁发的认证证书,成熟的整机技术和完善的供应链就是风机可靠运行的有力保障。

 

作为唯一参编《低风速风力发电机组选型导则》和《高海拔风力发电机组使用导则》的整机商,中车株洲所在机组开发过程中充分考虑各种环境条件的影响。为确保机组在不同环境条件下的可靠性,在2.xMW平台的研制过程中就开展了整机的全功率试验,并对关键部件充分使用高铁领域的试验资源,对电气控制柜等关键部件进行了振动、防尘、高低温和EMC试验,保证其对南方气候的适应性。

 

发展第二拳:面向中低风速区域全适应型风电机组设计平台3.xMW

 

在本次风能展上,中车株洲所推出的3.XMW风机平台是联合全球领先的设计咨询公司和研究机构精细化设计打造而成,平台采用了全生命周期价值提升和均衡冗余设计技术,使平台在功率、风轮尺寸、轮毂高度三维度下灵活组合,可实现年平均风速从5.5m/s至7.5m/s风场的有效开发。目前该平台下两款机组已获取北京鉴衡设计认证。3.XMW设计平台的关键部件使用模块化设计,可根据客户及风场条件需求,实现风机额定功率在3.0MW~3.6MW之间定制,风轮直径从130-151m、塔筒高度在90-140m可选,具备中低风速全适应性、可利用率高等竞争优势。平台采用高效能量转换的叶片翼型设计,高传动链效率设计,以及风电机组智能控制技术,实现风力发电机组超发10%以上,使用BETZTM技术保证风机时刻处于最优发电状态,有效保障风电机组高效发电性能;

 

为保证大功率风机适应南方人口散布的环境特点,其机舱使用防风沙/潮湿全密闭设计,发电机、变流器、齿轮箱均采用水冷却设计,不仅大幅提高机组冷却效率,还减少了风机运行噪声,为机组在荒漠、高海拔地区以及南方低风速区域的发展提供了便利。

项目经理欧阳华在发布会上介绍3.xMW平台化风电机组

 

中车株洲所3.xMW平台风电机组项目经理欧阳华在推介会上透露,在较低风速风区,3.xMW风机与2MW风机相比,单机发电量可提高49%,在年平均风速5.5m/s时单机位可以多产出200万kWh电量,在中等风速风区,单机组发电量可提高65%,在年平均风速7.5m/s时单机位可以多产出400万kWh电量,发电效率提升得非常明显。

 

整合第三拳:面向风电运营商提供投资运营解决方案的公共服务平台Ene-Compass(能源指南)

 

10月18日,中车株洲所在CWP2017正式发布风资源平台Ene-Compass(能源指南)。这是中车株洲所与国家气候中心及法国美迪公司深度合作,利用中车在大数据、云计算、高性能计算方面的技术积累和沉淀,打造的国内最具权威的风资源系统平台。

项目经理盛科介绍Ene-Compass能源指南

 

Ene-Compass能源指南项目经理盛科在发布会上介绍,中车株洲所推出的风资源平台是利用国家气候中心亿万数据资源,依托云计算技术实现从风电场的大规模宏观选址到风机布设微观选址的无缝隙衔接精准评估,专为风电运营商提供风电场投资运营关键技术解决方案,提供风险前置管控,降低风电场未来产能评估的不确定性,实现风电场设计解决方案的最优化,为风电场开发项目节省大量的经济和时间成本,帮助客户实现稳健的投资收益。

Ene-Compass功能强大,具备高时空分辨率风能资源数据库,为运营商提供高效、便捷、精准的查风、寻风、圈风服务,根据风场地形及风资源分布进行自动布机并提供详细经济性评价。针对复杂山地,项目风险和盈利难度大的风电场,风资源系统平台能够解决复杂环境下风电场流场模拟不精确、数据挖掘及分析难度大等各种问题,同时给客户带来最优风电场的解决方案。对于整机厂来说,Ene-Campss的高性能计算系统云平台和高效优化的设计引擎,可进行HPC 高性能架构风能资源数值模拟计算、气象数据降尺度计算、风电场多维度智能优化(机型混装、机型柔性应用配置)等优化设计,对风场资源分配尤为重要。

 

中车株洲所的这三款拳头产品,将助力低风速开发寻求成本和效益最优的综合解决方案,用创新科技推动低风速风电持续健康发展,为加速我国能源结构优化调整,实现绿色发展转型发挥积极作用。

 

来源:中车株洲所

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