遠景能源王曉宇博士：重新理解智能風機

2017-10-17 14:12:13 大云網　點擊量：評論 (0)

2017年10月16日-19日，2017北京國際風能大會（CWP2017）在北京隆重召開。遠景能源（江蘇）有限公司副總裁王曉宇博士出席企業創新劇場，發表《智能風機是什么》的主題演講，解密智能控制技術、激光雷達技術與葉片

2017年10月16日-19日，2017北京國際風能大會（CWP2017）在北京隆重召開。遠景能源（江蘇）有限公司副總裁王曉宇博士出席企業創新劇場，發表《智能風機是什么》的主題演講，解密智能控制技術、激光雷達技術與葉片研發創新如何實現降本增效，不斷推低風電度電成本。

以下為發言實錄：

非常高興有機會在這里為大家分享遠景的智能風機領域新的理解和新的闡釋。

大家知道，實際上在2010年遠景在大家都還看到風機只是一個裝備的時候，就已經對風機的智能化提出了非常多的見解和定義，以至于當時遠景是全球第一個提出智能風機的制造商。時隔七年，在這里我想給大家分享的題目仍然還是“智能風機是什么”，這就意味著，實際上經過七年的發展，大家現在可以看到，智能風機已經成為了一個風機的標配，但是究竟什么是智能風機？隨著技術的日新月異，智能風機的內涵實際上也在不斷地發生變化，走到今天，大家可以看到，昨天梁司長還在談到的是風電要作為最低度電成本的能源形式，需要率先的擺脫補貼。

大家可以看到隨著歷史發展的過程我們往前看，可再生能源的度電成本是以一個非線性的速度在下降的。風電的度電成本究竟還能有多少下降的空間？我們想用智能風機的技術來進一步闡釋可再生能源的本質為什么會是技術。是更大的葉輪，更加的智能，更高的塔筒，這實際上已經是行業對更低度電成本、風電設備的共識，但是如果僅僅只是理解更大的風輪，更高的塔筒，實際上大家需要更進一步的去理解，是什么才能使能如此大的葉輪，如此高的塔筒，才能夠降低度電成本。其實葉片也好，塔筒也好都是一個立體形狀，所以它的長度實際上和它的重量是成立方關系的。隨著葉片逐漸的增大，塔筒逐漸的增高，我們要想讓度電成本進一步的降低，這個時候我們對葉片的重量，塔筒的重量實際上提出了更加嚴苛的要求，什么才能夠使得我們做到這一點，今天我給大家分享兩個遠景對智能風機的更新的內涵的定義。

所以風機的設備成本和可靠性，是大家面臨的一個重要的挑戰，所以這也是行業機構對整個未來度電成本下降的預測，所以大家可以看到設備的下降，設備造價的下降已經成為我們降低度電成本一個非常重要的力量。更高的塔筒，更大的風輪看起來可以帶來更多的電量，同時但是也帶來了更多的挑戰。當一個風輪的面積已經達到一個足球場面積的時候，這個時候我們再談風速，已經變得非常蒼白。你會發現在一個足球場這么大的分輪面積下，風所承受的載荷，在風輪的左邊右邊上邊下邊都會有很大的差別，這實際上給我們帶來是風輪不平衡載荷的挑戰，而風輪不平衡的載荷在以前只有70米風輪直徑，可能還不是明顯。當風輪直徑到達120米甚至今天看到170米的時候，這個不平衡載荷的挑戰將會變得不可忽視，甚至成為決定我們風電設備可靠性和成本重要的因素。隨著塔筒越來越高，低風速高剪切對于塔筒高度要求越來越高得時候，高塔筒動態要求也變得越來越高，今天給大家分享智能風機技術是如何面對這些挑戰，如何解決這些挑戰，從而使等我們的度電成本能夠降到更低。

除了剛才說到的葉輪增大之后的挑戰外，我們更大的葉輪可能還要放在什么地方呢？放在復雜的地理條件下，通過動畫大家可以看到，對于看起來風輪其實只是在一個平面上旋轉，由于復雜的地形對它產生的氣流，所產生的不平衡壓力，其實會傳導到我們的載荷，傳導到我們的零部件，這個上面會產生非常大的不平衡力。大家可以想象一下，當左邊的風右邊的風，當一個氣體經過一個斜坡壓縮過來的風，所產生的動力，可以想象一下，作為一個風機，其實它只有在感知到了這些不平衡之后，它才會做相應的動作，這其實有點像我們可以看到的汽車，我們做了這樣一個游戲，如果我們是在這樣一個車上來開的時候，大家可以看到，如果我們看不到前方的車是什么樣的，我們其實是很難去真正避免和前面車的碰撞，但是反過來，如果我們能夠提前看到前面車的來向，這個時候我們對于駕駛就會變得更加的游刃有余。

介紹完了這么多挑戰，實際上遠景對智能風機新的內涵所給出的一些解決方案和一些技術是什么樣的？在這里我很高興給大家介紹遠景第一個技術是激光雷達技術，今年我們實際上已經經過了一年的測試驗證，在明年遠景的風機上，在需要風機的機組上我們將會使得激光雷達設備成為遠景智能風機的標準設備。大家對激光雷達并不陌生，但是如果把這樣一個激光雷達作為風機的標準設備，這在全國還沒有過運用的先例，但是大家都知道，如果我們要是有一個激光雷達，能夠提前七八秒鐘知道風輪前面的風速，而且不是一個點的風速，而是一個平面的風速，這個時候我們的風機剛才看到了能夠做出大量的提前的前窺控制，從而提升更高的發電量，降低更多的載荷。，首先市面上沒有專門服務于風電設備控制的激光傳感器，其次如果動輒幾十萬上百萬的激光傳感器裝配在我們的風機上，實際上給我們風機帶來的度電成本下降是非常困難的，這就是為什么遠景研發了完全自主知識產權，完全適用于風機控制的激光雷達設備，而這樣一個激光雷達傳感器在今年整個一年的遠景在廣靈復雜地形下多變的風速環境下的測試，取得了非常好的效果。這就是基于WEB可以看到激光雷達測的外面，大家可以看到上面橫坐標是360度，也就是說可以看到隨著時間軸不斷的推移，不同的顏色實際上是代表不同的風，這個時候大家可以看到在一個風輪層面上它的顏色并不是均一的，甚至在不同的角度上可以看到有不同顏色的深淺，從而代表同一個風輪面積上，其實是有不同的風速。所以可以看到左邊這兩個實際上是在不同角度下風速的圖譜，所以這就預示著什么？以前我們的風機有點像盲人在風速中去捕獲能量，它永遠只能靠它的拐棍，靠他的手和腳的感知，實際上等他碰到障礙物的時候，可能更加靈敏的在碰到的時候，能夠減少他的速度，但是他不能像正常人一樣很早就能看到前面的障礙物，從而能夠做出正確的反饋。當我們的風機具備了這樣眼睛的時候，實際上我們的大腦將會處理更大的信息，從而能夠使得我們風電的度電成本取得更大的下降空間，所以這是激光雷達能給我們帶來的好處。