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维斯塔斯PowerPlus功率提升服务包括这四种方案,快来看……

国际新能源网  来源:维斯塔斯风力之家  日期:2018-01-09
  2018新年伊始,对很多人来说是一个新阶段、新起点,然而对风电人来说是更严峻的挑战。因为从1月1日起,新核准项目的上网电价将经历有史以来最大幅度下调,一至四类资源区新核准项目的上网电价比2016-2017年电价降低每千瓦时7分、5分、5分、3分。同时,发改委在《关于全面深化价格机制改革的意见》中提出在2020年实现风电平价上网的目标……眼看着补贴一步步退坡,发电企业该怎么应对这样的形势?
 
  自2009年起,风电的上网电价进行了3次下调:
 
 
  可以看到,新核准电价比起2009到2015年间并网项目的电价要低0.04-0.11元/千瓦时。众所周知,发电收益=上网电量*上网电价。既然对于新核准项目的电价下调无能为力,何不另辟蹊径,用提高上网电量来提升总体发电收益呢?更进一步,如果提升的电量还是来自高电价时期的项目呢?
 
  对较早核准的风电场进行发电量提升改造看似是一条合理的途径:充分利用已有资产的高电价优势最大化风场收益。
 
  先来看一个实例:
 
  土耳其德国合资风电开发商BorusanEnBW Enerji在土耳其有五个风电场,采用维斯塔斯V112-3.0/3.3MW和V90-1.8MW风机。为了提升Borusan EnBW风电资产的全生命周期效益,维斯塔斯土耳其的服务销售和风资源团队联合维斯塔斯印度清奈的售后价值工程团队评估了风场发电量提升的潜力。评估结果是:所有的五个风电场Fual(33MW)、Mut(52.8MW)、 Koru(52.8MW)、Harmanlik(52.8MW)和Bandirma(89.7MW)都具备维斯塔斯PowerPlusTM功率提升服务的条件。
 
  预计经过提升后单个风场的年发电量将提高0.9-3.6GWh(9-36亿千瓦时)。
 
  这套提升组合方案包括:
 
  对所有风场的V112风机进行功率升级(增加额定功率)
 
  对Bandirma风场的V90-3.0MW风机进行切出风速下电量提升
 
  除此之外,还对Bandirma、Koru和Mut风场进行了风场管理方案重审,实现PowerPlusTM功率提升服务的价值最大化。据估算,此PowerPlusTM功率提升服务方案组合能帮助以上五个风电场提升共15GWh(150亿千瓦时)的年发电量,显著改善了Borusan EnBW Enerji的风电资产在剩余生命周期的效益。
 
  Borusan EnBW Enerji的运维经理Ali Cakmak表示:“当做出投资决策的时候,Borusan EnBW Enerji考虑的是给风场全生命周期带来的附加价值。正是因为这样,一切能够实现发电量提升和资产组合优化的工程方案都对股东和融资机构具有重要意义。”
 
  释放风电场全部潜能
 
  案例中介绍的功率升级和切出风速提升属于维斯塔斯PowerPlusTM功率提升服务。先来欣赏一个介绍视频:
 
  在使用PowerPlusTM功率提升服务对风机升级之前,维斯塔斯首先要进行风电场适用性分析。维斯塔斯经验丰富的选址工程师将使用专有的、经DNV-GL认证的工具对升级潜力进行细致的分析,并出具详细的报告,阐述升级服务对您的风电场的影响以及预期的年发电量提升。通过上述四种方案的组合,PowerPlusTM功率提升服务最高能提升现有年发电量5%*。
 
  5%意味着什么?
 
  如果项目处在南方不限电的Ⅳ类资源区,以一个常规的50MW风电场为例,如果取年平均利用小时数1600来估算**:
 
  发电量提升=50MW*1600小时/年*5%=4,000,000千瓦时,即400万度。
 
  假设此风电场是09年到15年间并网运行的,上网电价为0.61元/千瓦时,那么这400万度电全部上网的收益:4,000,000千瓦时*0.61元/千瓦时=2,440,000元,即每年额外收益为244万元。
 
  PowerPlusTM功率提升服务自2014年推出以来,已经应用于3000多台风机的升级改造,并获得了良好的效果。
 
  这套服务可以根据业主风场的具体情况定制功率提升方案,具体包括以下四个方案:
 
  切出风速提升:捕获强风的潜能
 
  适用于V80-1.8/2.0MW*,V90-3.0MW*和V100-1.8/2.0MW
 
  不错失强风带来的能量。切出风速提升通过提高切出风速,帮助您捕获强风的潜能。根据风电场的具体条件,风机的切出和再切入风速可以增加至30米/秒,使年发电量提升高达3%*。
 
  升级内容:
 
  采用维斯塔斯专有的、经DNV认证的软件,对每一台风机的负荷进行评估,从而确定风电场的适用性和可实现的发电量提升率。
 
  对风机控制器的风机切出和再切入风速进行重新配置
 
  功率性能优化:改进风机运行的智能算法
 
  适用于已安装VMP Global控制软件的维斯塔斯风机产品
 
  在许多方面,风机控制器是风机的大脑。得益于维斯塔斯工程师设计的新算法,我们可以让风机变得更加智能。第一代功率性能优化软件提高了风机的测量精度,使年发电量提升达1%*。此类改进均通过部分负荷运行工况下的优化调整而实现。
 
  升级内容:
 
  提升测量精度
 
  上传和安装软件更新
 
  空气动力学套件升级:改进风机叶片性能
 
  适用于V82-1.65MW?, V90-1.8/2.0MW?, V90-3.0MW?,和 V100-1.8/2.0MW?
 
  空气动力学套件升级通过提高风机叶片的升力改进风机的性能。根据风机型号,升级内容可分为涡流发生器或者涡流发生器和格尼襟翼组合。这两种升级服务专为维斯塔斯的风机叶片而设计,将其具有策略性地安装于风机叶片上,可使年发电量提升达1.2%*。
 
  升级内容:
 
  维斯塔斯工程师设计的涡流发生器和格尼襟翼
 
  完善的保修服务为您的投资保驾护航
 
  由维斯塔斯技术人员或维斯塔斯许可的承包商进行安装
 
  功率升级:优化负荷裕量,提升发电量
 
  适用于V82-1.65 MW?, V90-1.8 MW? , V100-1.8 MW?,V112-3.0/3.3 MW?, V117-3.3 MW?, 和 V126-3.3 MW?
 
  功率升级通过增加额定功率,提高年发电量。具有负荷裕量的风机可受益于此项升级服务,使年发电量增加高达4%。在不存在电网容量问题的情况下,该升级服务将发挥更佳的效果。此外,该升级服务还有助于提升风电场的效率。
 
  升级内容:
 
  采用维斯塔斯专有的、经DNV认证的软件,对每一台风机的负荷进行评估,从而确定风电场的适用性和可实现的发电量提升率
 
  为风机设置新的额定功率
 
  发电性能提升验证
 
  看到这里,您一定会有一个疑问:如何确定提升的发电量是PowerPlusTM功率提升服务还是更好的风况带来的?
 
  维斯塔斯深谙商业案例精准度对于客户的重要性,因此针对PowerPlusTM功率提升服务维斯塔斯通过三种开拓性方法进行验证:
 
  功能开关验证法(Toggle Validation):适用于验证功率曲线斜坡阶段的软件类升级的产品年发电量增益。使用“开”和“关”时间间隔,在每台升级风机的内部建立目标和参考数据。从多个风机之间的目标-参考数据转换,到单个风机目标-参考数据之间直接对比,大大提高了验证的配置效率。
 
  AEP计数器验证法(AEP Counter Validation):适用于验证功率曲线满载荷运行阶段升级产品的年发电量增益,例如功率提升、提高切出风速和高风速运行等。当风机运行功率超过原额定功率时计数器开始计数,当功率回落到原额定功率时停止计数,即只计算提升的发电量。
 
  功率对功率验证法(Power-to-Power):适用于能对功率曲线的部分载荷运行区域产生影响的产品年发电量增益,例如空气动力学升级和功率性能优化产品。将风场分为一组参考风机和一组目标风机进行测试对比。
 
 
  PowerPlusTM功率提升服务对功率曲线的影响
 
  对于中国业主来说,不断下降的上网电价给了业主优化现有资产的理由与动力,而随着风电行业逐渐进入运维后市场,如何充分利用老风机在剩余生命周期中的价值是业主关注的重点,也是维斯塔斯致力于为中国客户服务的重点。
 
  *取决于风电场具体条件
 
  **1600参考国家能源局统计的2017前三季度全国风电运行情况,福建省为1610,为方便计算取整
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