為什么我國(guó)風(fēng)電場(chǎng)需要量身定制風(fēng)機(jī)?簡(jiǎn)單說,這是由中國(guó)風(fēng)電開發(fā)的實(shí)際情況決定的。
一個(gè)現(xiàn)象是,我國(guó)低風(fēng)速風(fēng)電場(chǎng)越建越多,可業(yè)內(nèi)卻很難界定某個(gè)風(fēng)電場(chǎng)是標(biāo)準(zhǔn)的IEC幾類風(fēng)場(chǎng)以及應(yīng)當(dāng)使用IEC標(biāo)準(zhǔn)中的幾類風(fēng)機(jī)?IEC標(biāo)準(zhǔn)對(duì)I 、II、 III、 S類風(fēng)場(chǎng)定義為10m/s 、8.5m/s、7.5m/s及其他。
但問題是,在復(fù)雜山地風(fēng)電場(chǎng),各機(jī)位的風(fēng)資源差異十分明顯,甚至某些項(xiàng)目會(huì)出現(xiàn)橫跨S類,III類和II類三個(gè)風(fēng)速段的極端情況。顯然,開發(fā)這類風(fēng)場(chǎng)需要系列化機(jī)型的支撐,這不僅是為更高的投資回報(bào)率,更重要的是追求風(fēng)電場(chǎng)的整體安全性。
那么,為什么遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)平臺(tái)能真正為風(fēng)電場(chǎng)量身定制風(fēng)機(jī)產(chǎn)品呢?
先來認(rèn)知遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)產(chǎn)品平臺(tái)的設(shè)計(jì)理念。“模塊化”和“集合”是認(rèn)知這一平臺(tái)設(shè)計(jì)理念的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):“模塊化”設(shè)計(jì)是解決個(gè)性化管理成本最重要的手段,它可以大大縮短產(chǎn)品開發(fā)的時(shí)間,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性;“集合”是指一系列共享設(shè)計(jì)、公共零件和接口的集合,使平臺(tái)中的產(chǎn)品系列具有相同的市場(chǎng)定位和類似的功能需求。
值得注意的是,相比傳統(tǒng)面向訂單或單一的產(chǎn)品設(shè)計(jì),面向產(chǎn)品平臺(tái)的設(shè)計(jì)在開發(fā)方法上是一個(gè)飛躍,其特點(diǎn)體現(xiàn)在三大方面:一是面向產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)是面向一系列產(chǎn)品的共同設(shè)計(jì),其在面向訂單設(shè)計(jì)之前就已經(jīng)過規(guī)劃和劃分產(chǎn)品系列和模塊功能設(shè)計(jì);二是產(chǎn)品平臺(tái)設(shè)計(jì)必須定位一個(gè)或幾個(gè)特定系列的產(chǎn)品,其中產(chǎn)品有比較相同或相似的結(jié)構(gòu)和功能,便于分辨各單一產(chǎn)品之間的共性和個(gè)性元素;三是基于產(chǎn)品平臺(tái)的各個(gè)功能模塊,通過適當(dāng)?shù)倪x配、參數(shù)驅(qū)動(dòng)和少量個(gè)性化設(shè)計(jì),可快速生成滿足客戶需求的個(gè)性化產(chǎn)品。
下圖描述了這一產(chǎn)品平臺(tái)的基本結(jié)構(gòu):

產(chǎn)品平臺(tái)示意圖
或許,以汽車行業(yè)平臺(tái)化開發(fā)為例,可以有助于認(rèn)知遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)平臺(tái)的價(jià)值。可以看得見的是,遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)平臺(tái)化的開發(fā)方法定能滿足未來風(fēng)電市場(chǎng)和個(gè)性化客戶的需求。
汽車平臺(tái)化開發(fā)方法示例
由此可以聯(lián)想到,風(fēng)機(jī)產(chǎn)品平臺(tái)包括機(jī)械傳動(dòng)總成、電氣傳動(dòng)總成、機(jī)艙承載底盤以及輪轂等幾個(gè)基本模塊,遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)平臺(tái)在模塊設(shè)計(jì)的理念上堅(jiān)持了五大原則:
一是模塊設(shè)計(jì)需要考慮在不同機(jī)型上盡可能的通用性,特別包括塔筒和基礎(chǔ),這樣在實(shí)際基礎(chǔ)施工上會(huì)帶來很大的便捷性;二是關(guān)鍵大部件及子系統(tǒng)的模塊規(guī)劃要匹配未來機(jī)型和零組件的發(fā)展趨勢(shì),能夠使得產(chǎn)品平臺(tái)支持未來的產(chǎn)品升級(jí);三是控制系統(tǒng)的平臺(tái)化設(shè)計(jì)要匹配未來風(fēng)機(jī)及控制策略的發(fā)展趨勢(shì),能夠兼容考慮產(chǎn)品平臺(tái)支撐產(chǎn)品的升級(jí);四是備品備件的通用性;五是運(yùn)維的通用性。
模塊的發(fā)布及其應(yīng)用到批量機(jī)型中的關(guān)鍵零組件必須是已經(jīng)被市場(chǎng)驗(yàn)證成熟或通過嚴(yán)格測(cè)試的,以使新型衍生風(fēng)機(jī)既快速滿足市場(chǎng)新需求,又能夠同時(shí)保證衍生風(fēng)機(jī)的性能和可靠性繼承其母平臺(tái)原有機(jī)型的成熟特點(diǎn),確保在20年全生命周期為業(yè)主提供穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。
為什么遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)平臺(tái)上出產(chǎn)的風(fēng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)這一經(jīng)濟(jì)目標(biāo)?
一方面,系統(tǒng)的魯棒性、前瞻性和可復(fù)用概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使平臺(tái)有了更具未來氣質(zhì)的可擴(kuò)展性和功能延伸性。從EN-110/2.1到EN-115/2.2、EN-115/2.3機(jī)型,再到EN-121/2.2,每款機(jī)型的推出均是在原有母平臺(tái)結(jié)構(gòu)上的局部?jī)?yōu)化與增量的開發(fā),使得平臺(tái)上的高可靠性、高性能DNA得以在所有機(jī)型上傳承。比如基于成熟齒輪箱技術(shù),通過載荷的優(yōu)化設(shè)計(jì),開發(fā)出適用于低風(fēng)速區(qū)域的高承載扭矩大速比齒輪箱,以及模塊化的變槳軸承系統(tǒng)、偏航制動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和機(jī)艙承載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),既要擴(kuò)大風(fēng)輪直徑,還要使其帶來的載荷最小化,為未來產(chǎn)品升級(jí)留有充分的余量空間。
另一方面,遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)平臺(tái)對(duì)接國(guó)際領(lǐng)先的成熟零部件供應(yīng)鏈體系,關(guān)鍵部件的選擇均考慮其長(zhǎng)期運(yùn)行業(yè)績(jī)。比如作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化模塊,機(jī)械傳動(dòng)總成系統(tǒng)中的主軸承和齒輪箱來自Winergy或ZF,均是歷經(jīng)市場(chǎng)長(zhǎng)期驗(yàn)證的成熟零組件,與在全球廣泛裝機(jī)的西門子2.3/2.5-108完全相同的零組件系統(tǒng)。
值得一提的是,遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)平臺(tái)擁有核心控制的知識(shí)產(chǎn)權(quán),其智能控制技術(shù)是平臺(tái)優(yōu)異性能的關(guān)鍵所在。超過200萬行的智能控制技術(shù)代碼是跨平臺(tái)、 跨機(jī)型的通用軟件包,這使得相同葉輪直徑的智能風(fēng)機(jī)比傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)提升15%以上的電量。
實(shí)際上,遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)平臺(tái)也借鑒了汽車行業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn),比如汽車控制技術(shù)是各種技術(shù)的集成應(yīng)用,而遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)通過對(duì)諸如智能雙??刂啤顟B(tài)模型估計(jì)與參數(shù)智能尋優(yōu)技術(shù)等智能技術(shù)的集成應(yīng)用,已將風(fēng)機(jī)的智能化水平提升到全球最高水平,而這也成為遠(yuǎn)景智能風(fēng)機(jī)優(yōu)異性能與更高可靠性的保障。