在我國風(fēng)電早期的發(fā)展中，由于經(jīng)驗和技術(shù)限制，多數(shù)項目都存在著因為選型選址不精確、設(shè)備工藝落后而導(dǎo)致的風(fēng)場效益不高、設(shè)備性能發(fā)揮不充分等問題，而這些服役至今的機組設(shè)備在當(dāng)前平價上網(wǎng)、降本增效的需求下表現(xiàn)已不盡人意。在成本壓力不斷上升、電價收益日益下降的情況下，如何將這些低效資產(chǎn)保值增值成為業(yè)主最迫切的需求，這些需求也催生了一個潛在的巨大后服務(wù)市場。
這個市場就是以提升發(fā)電量為目的的“深度技改”市場。有數(shù)字顯示，2021年風(fēng)電運維市場的體量將達到300億。其中老舊機組的技改、換新需求會在近幾年快速增長，并成為未來后服務(wù)市場的持續(xù)紅利。
更換設(shè)備，還是延長葉片？
行業(yè)的發(fā)展總是伴隨著技術(shù)的更新迭代而日新月異。從早期的750Kw機組到1500KW機組，再到如今的8-10MW海上“巨無霸”，風(fēng)機技術(shù)發(fā)生了顛覆性的變化。如果說“大兆瓦”是平價時代的投資利器，那么在當(dāng)前技術(shù)降本、效益提高的雙指標壓力下，早期投產(chǎn)運行多年的低功率設(shè)備就只能被換掉了嗎？
其實不然。
提升發(fā)電量可以有多種方式，而機組換新無疑是投入最大、性價比較低的方案，讓老舊機組發(fā)揮更大價值可以采取更為“精細化”的深度技改方式。
一個比較典型的現(xiàn)象是，早期的風(fēng)電設(shè)備多數(shù)是低塔筒、小葉輪，而葉輪越小，其捕風(fēng)能力就越差。從提效的角度來說，通過增大葉輪直徑來提升發(fā)電量，就成為最為直接的方式。
無獨有偶，位于山東的某風(fēng)電場正好有此類需求。2019年3季度，北京金風(fēng)慧能技術(shù)有限公司（以下簡稱“金風(fēng)慧能”）團隊?wèi)?yīng)客戶需求對其中3臺GW82/1500機組實施“葉片延長”改造，歷時3個月完成從方案設(shè)計至項目實施完畢的整套流程，最終三臺樣機中發(fā)電量提升最高達7%以上，三臺機組平均提升量為6.9%；獲得了客戶的高度認可，堪稱“葉片延長標桿案例”。
事實上，早在2015年金風(fēng)慧能已經(jīng)開始布局“葉片延長”這一深度技改領(lǐng)域。鑒于1.5MW機組在全國的裝機量較高，且該類設(shè)備已運行多年，存在很大的運維需求空間。在確定了技術(shù)方向之后，通過多年改進和市場驗證，金風(fēng)慧能向市場推出了兼?zhèn)浞€(wěn)定與高效優(yōu)勢的“葉片延長發(fā)電量提升服務(wù)方案”。
”延長節(jié)”如何實現(xiàn)高可靠性
“發(fā)電量提升”是葉片延長的終極目標，而支撐這一目標的，一方面是精湛的葉片延長節(jié)生產(chǎn)技術(shù)，另一方面則是用有效的手段保證延長節(jié)的“高可靠性”與“高穩(wěn)定性”。
從源頭上追溯，金風(fēng)慧能“葉片延長”方案具備兩個明顯的優(yōu)勢——葉片延長節(jié)生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范、產(chǎn)品安全性高。
技術(shù)參數(shù)屬于葉片產(chǎn)品的核心資料。在金風(fēng)的供應(yīng)鏈體系中，葉片供應(yīng)商大多為國內(nèi)主流大型葉片企業(yè)，在葉片延長節(jié)的設(shè)計能力、設(shè)計資質(zhì)，以及葉片翼型資料的授權(quán)上，金風(fēng)慧能都具有優(yōu)于其他第三方運維企業(yè)顯著優(yōu)勢。
更為關(guān)鍵的是，葉片延長后由于氣動外形的改變，勢必需要機組尋優(yōu)控制策略的配合調(diào)整及整機安全性校驗，所以對于金風(fēng)機組葉片延長技術(shù)而言，金風(fēng)慧能具備絕對的權(quán)威優(yōu)勢。
目前，金風(fēng)慧能葉片延長產(chǎn)品已經(jīng)取得了權(quán)威機構(gòu)設(shè)計認證，從技術(shù)設(shè)計、合法合規(guī)上打好了產(chǎn)品安全的第一步基礎(chǔ)。
第二方面，對于“葉片延長”這樣一個相對成熟的的技術(shù)服務(wù)方案來說，產(chǎn)品的持續(xù)可靠與穩(wěn)定性是決定市場滿意度的重要因素。
在葉片延長節(jié)在與原葉片的連接工藝上，金風(fēng)慧能團隊除采用特殊加熱粘接工藝外，還增加了延長節(jié)與原葉片主體的內(nèi)部嵌套式結(jié)構(gòu)，確保了延長節(jié)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
此外，團隊還額外開發(fā)了內(nèi)置“葉片延長節(jié)防脫”設(shè)計，并在后期機組運行中輔以“延長節(jié)音視頻監(jiān)測系統(tǒng)”，對葉片運行進行全程追蹤控制，以便在復(fù)雜環(huán)境條件下進行高精度音視頻采集，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)分析與即刻預(yù)警，將“智慧運營”落實到風(fēng)電場生產(chǎn)中。
可以說，該葉片延長方案，從品控到安裝，再到后期的運維管理，團隊用“多重保險”的方式規(guī)避了次生災(zāi)害的可能，使得葉片延長節(jié)的可靠性、穩(wěn)定性較同業(yè)水平得以大幅提升。
值得一提的是，該葉片延長方案在提高多方面品控后，售價仍然可與市面主流產(chǎn)品持平。在降低技改成本的同時，又能顯著提升發(fā)電量，同時保障機組安全、穩(wěn)定運行，這也是金風(fēng)慧能葉片延長服務(wù)的另一大優(yōu)勢所在。
提升發(fā)電量 不止于“葉片延長”
在金風(fēng)慧能發(fā)電量提升服務(wù)中，“葉片延長”只是其中較為直觀和成熟方案之一。為了滿足不同市場，以及不同區(qū)域個性化需求，金風(fēng)慧能開發(fā)了多種發(fā)電量提升服務(wù)方案，這些方案也獲得了客戶頗高的認可度。
如聚焦控制策略優(yōu)化的能巢場群控制系統(tǒng)；在葉片表面加裝渦流發(fā)生器和襟翼等增功組件的葉片氣動優(yōu)化技術(shù)、針對金風(fēng)750kW機組的葉根延長等等，這些服務(wù)均已在多個風(fēng)電場部署和成功應(yīng)用。
一個典型的案例是，河南某風(fēng)電場裝有20臺GW 82/1500機組，金風(fēng)科技工程師對該風(fēng)電場進行調(diào)研分析后，結(jié)合風(fēng)電場實際點位風(fēng)資源情況，在全部機組上安裝渦流發(fā)生器和襟翼，改善氣動性能，并部署能巢場群控制系統(tǒng)，在對風(fēng)不準、功率自適應(yīng)和最優(yōu)功率控制方面進行控制策略優(yōu)化。
2018年，在對該風(fēng)電場全場機組進行了優(yōu)化效果評估后得出數(shù)字——平均提升年發(fā)電量2.49%，全場增加收益92萬元/年。
作為國內(nèi)最早研究發(fā)電量提升的企業(yè)，如今的金風(fēng)慧能發(fā)電量提升解決方案已服務(wù)50多個風(fēng)電場，超過2000臺機組的發(fā)電能力得到顯著改善。
技術(shù)發(fā)展是無止境的，正如金風(fēng)科技所秉持的“風(fēng)電長跑”理念一樣，發(fā)電量提升也是一個永無止境的探索。進一步挖掘客戶需求，盡最大努力助力我國風(fēng)電高質(zhì)量發(fā)展，金風(fēng)慧能將永遠在路上。
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