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每日風電大齡風機?大有可為!維斯塔斯V52風機葉輪升級完成,全球首次!

2020-12-22 18:45:53瀏覽:2149 來源:每日風電   
核心摘要:坐標中國大黑山

經過和維斯塔斯是吊車論壇的反復討論與測算,我們產生了一個前所未有是吊車論壇的想法。我們決定將長度25米是吊車論壇的V52葉片整體升級為長度29米的V60葉片,通過葉輪升級捕獲更多的風能,從而提升風場收益,推動可再生能源產業的創新發展。”——
。作為大黑山風電場的持有方,赤峰唐能新能源有限公司(簡稱:大唐赤峰)有望于
大唐赤峰生產相關負責人表示
,升級過程涉及葉片軸承和螺栓、偏航和變槳系統、發電機控制器在內的諸多組件和系統,絕非易事。限于技術和運維瓶頸,業內對于老舊機組的常見技改方法是延長葉片根部翼型和加長葉片長度,抑或在葉片表面加裝渦流發生器和格林襟翼。相比局部技改,葉輪整體升級能更顯著的提高風機運行效率和安全性,但也需要“藝高人膽大”的技術積累與經驗沉淀。


這三臺使用年限均超過10年的風機在葉輪升級后,年發電量預計實現16%的大幅提升
 一個傳播風電正能量的平臺 
(微信同號)
大黑山風電場三臺葉輪升級后的風機預計實現年發電量16%的提升,大唐赤峰可在未來三到五年收回葉輪升級成本。
大黑山風電場位于內蒙古赤峰市西北部,地處內蒙古高原與大興安嶺南端山地和燕山余脈七老圖山的交匯地帶,由大唐赤峰建設運營。自2006年首批風機并網以來,大黑山風電場當前總裝機容量已達98.6 MW,年發電量為22,328萬千瓦時,平均每年可節約標煤超過2.74萬噸,約減排二氧化碳、二氧化硫量近6.55萬噸。
大齡風機?大有可為!
2020年10月26日,內蒙古赤峰大黑山風電場內,三臺剛剛完成葉輪升級的 “大齡” 風機逐臺徐徐轉動,重新并網發電。這一刻宣告了維斯塔斯又一次零的突破:
風機葉輪的升級可謂“牽一發而動全身”
“前期測算過程中,我們通過大數據對葉片及關鍵部位相關的強度校核、葉尖噪音、整機載荷、控制策略等方面進行了充分的評估。” 維斯塔斯技術支持專家唐建輝介紹,“借助維斯塔斯業內領先的中尺度數據模擬、CFD(計算流體力學)技術,以及風機制造商中唯一獲得DNV GL權威認證的載荷計算工具,我們在項目實施前,就已對現場工程和未來的風機運營表現做到最大程度地心中有數。”
作為合作伙伴,維斯塔斯已與大唐赤峰合作超過14年,累計提供400多臺風機。大黑山風電場運行著來自維斯塔斯的116臺風機,目前使用年限均已超過10年。盡管現役風機運行情況良好,但隨著運維成本壓力不斷上升、收益日益下降,這些早期投產的“大齡”風機該如何再次捕捉新能源行業的“風口”?
維斯塔斯的技術人員通過第二代超級計算機Mindstorm對大黑山風電場進行了風資源與載荷計算,最終確定了葉輪升級方案,決定將三臺平均“工齡”達13年的風機葉輪升級為尺寸更大更高效的V60。
據維斯塔斯研究人員初步測算,
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置換下的V52葉片也為大唐赤峰其余300多臺同款機型儲備了葉片備件,大大減少因該備件調配而導致的長期停機風險。與此同時,此次葉輪升級也為大唐赤峰、維斯塔斯以及中國風電市場開拓了一條更加經濟、高效、創新的深度技改之路。
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零的突破,V52型風機成功“變身”
進一步增效降本已成為風電行業實現可持續發展的不二話題
然而過去十年間,風機技術日新月異,隨著風機單機容量的不斷擴大,其搭載的葉片長度隨之增長,機組大型化已成為行業發展趨勢。加之風電平價上網時代的到來,
作為風能的輸入端,葉片是實現風力發電機組風能捕獲的關鍵部件。葉輪直徑的大小關系著捕捉風能的多少,還在一定程度上決定著風電機組的整機發電水平。大黑山風電場于2006年投運的V52-850 KW型風機葉片長度25米、葉輪直徑52米、掃風面積為2,124平方米。當年,這款尺寸輕巧的風機廣泛安裝在地勢險峻、復雜的區域,是維斯塔斯最經典、穩定的主流機型之一。


近年來,隨著大批風電機出質保期,以及成本壓力不斷上升、電價收益日益下降,市場對于專業風電運維業務的需求愈發強烈。據“前瞻產業研究院”數據顯示,2022年,風電運維市場規模將達到203億元。作為全球第一家風機服務量超過100 GW的可持續能源解決方案伙伴,維斯塔斯目前為全球69個國家的48,000多臺風機提供服務,服務業務涵蓋風電場運維、備品備件、維修、升級改造、數字化服務等風電場全價值鏈服務內容。維斯塔斯大部分服務協議達20年甚至更長。
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大齡風機再次把握風
葉輪升級完成后的風機
:維斯塔斯

得益于前期周密的評估與測試,維斯塔斯運維團隊已順利實現三臺風機的葉輪升級,運行一切正常,重新并網發電。大唐赤峰與維斯塔斯也共同實現又一次“零的突破”。
V52-800 KW風機葉輪升級前后功率曲線對比
未來三至五年收回此次葉輪升級的投入成本
“我是十年前加入的維斯塔斯,那時起就開始與V52和V60兩款風機打交道,可以說對它們的性能和構造非常熟悉。但把V52的葉輪升級為V60是全球第一次,沒有先例。接到這個項目后,我查看了1G的電子文檔,以確保現場執行萬無一失。”回憶起結束不久的大黑山風電場葉輪升級項目,維斯塔斯的現場項目負責人張林忠仍是歷歷在目。
對于持續走在數字化轉型、數據采集與分析的前沿的維斯塔斯而言,“大齡”風機?大有可為!

根據風機并網后的運行表現和數據測算,
來源
,從而使風機轉子直徑實現了大約15%的提升。
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全球范圍,首次將 V52-850 KW型風機的25米葉片升級為V60型的29米葉片

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(責任編輯:中國吊車網)
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