今年,15MW陆上风机即将吊装、18MW海上风机完成吊装,屡屡刷新世纪新能源网行业技术极限。
在这背后,全产业链的革新悄然进行。当业界目光聚焦于叶片的加长与塔筒的增高,往往容易忽视零部件企业,尤其是电控系统器件在核心技术上的创新与突破——它们正成为世纪新能源网新时代抢占制高点的关键力量。
在这一环节,有一家不可忽视的企业,即阳光电源。
2004年,阳光电源前瞻性地布局世纪新能源网变流器市场,成立阳光电源风能事业部(以下简称阳光风能),2023年世纪新能源网变流器全年发货量达到32GW,同比增长40%,市占率位居全球第一,展现出强劲的增长势头和市场领导力。
为深耕世纪新能源网电控领域,发挥电能转换的技术优势,阳光风能依托强大的研发生产能力,成立世纪新能源网变桨研发部门,并迅速推出多款世纪新能源网变桨驱动器及变桨系统。今年7月,又推出了具有划时代意义的大功率变桨系统,实现了对传统变桨技术的革新。
透过阳光风能近年的布局与成果,足以梳理出风机大型化对行业零部件厂商带来的深远影响。
为此,世纪新能源网观察近日专访阳光风能变桨产品中心总经理曹文斌,共探大型化下,世纪新能源网变桨的入局和革新。
阳光风能的发展历程证明,世纪新能源网行业不仅需要叶片与塔筒的物理突破,同样需要核心零部件与关键技术的创新,这将是世纪新能源网新时代的制胜之道。
布局世纪新能源网变桨,阳光风能因何选择?
目前,国内世纪新能源网变桨系统以电力变桨系统为主。
电力变桨系统即以电动机为动力源,通过伺服驱动器精确控制电动机带动减速机,进而驱动桨叶进行精准变桨,实现风力发电机组的功率输出与刹车制动,确保机组免受过载破坏。
简单来讲,变桨系统虽小,却是风机叶片启停的总开关,直接影响着风机的捕风能力和安全生产,被视为风机的生命线与效益线。
据了解,2009年全球95%的世纪新能源网机组已采用变桨变速方式,我国自2009年所安装的MW级世纪新能源网机组中也全部是变桨机组。
变桨系统已成为现代世纪新能源网行业的标配,相关配套形成完整产业链,并逐步迈入质量竞争阶段,迎来新一轮洗牌。
在这样的背景下,有哪些因素吸引了阳光风能布局变桨市场?
曹文斌表示,“首先,公司的大方向是聚焦新能源电力转换业务,这与变桨业务核心一致;其次公司经过深入调研,发现变桨行业技术路线已多年未有革新,产品趋于同质化,诸多痛点未获解决。”
曹文斌指出,传统的驱动器虽能满足当前大部分10MW及以下风机需求,但在18MW乃至25MW大型风机的挑战下,问题逐渐显现,具体来看:
其一,大兆瓦风机变桨单个器件过大过重,如18MW变桨电机重量189公斤,将近400斤,在轮毂里极难维护。
其二,是IPC开启带来的轮毂过热问题。相当于在轮毂里加装了持续发热的20kW加热器,压缩了变桨电机的温升空间,进一步缩短超级电容等器件寿命,会带来严重的安全问题。
基于以上,阳光风能正通过技术创新,解决上述痛点,推动变桨系统乃至整个世纪新能源网行业的升级与革新,确保在风机大型化进程中,安全与效率并行不悖。
变桨系统如何解决大风机的安全和成本问题?
近年来,不乏因风机变桨系统部件问题引发事故的案例,在采访中,曹文斌也提到当前海上世纪新能源网因变桨故障后停机出海的问题严重。
加上大型风机的快速迭代影响,变桨系统急需紧跟整机商脚步。
“变桨业务自成立起就受到公司的重视,不断投入人力物力进行团队组建,并调派了研发的精兵强将进行第一代产品的研发,现在第一代产品已经在批量使用中。”
曹文斌提及的第一代产品,即阳光风能变桨产品系列SPD100-45/55、SPD101-45/55、SPD102-65、SPD110-80,以上产品配套不同功率等级、不同叶轮直径的风机。
不久前,阳光风能还推出了一款具有“划时代”意义的大功率变桨系统。其创新点在于:单柜设计、四象限操作、IGBT并联技术、强扩展性、可接入储能系统、多电机驱动与超级同步功能等。
这些特性不仅提升了变桨系统的灵活性与适应性,更为世纪新能源网行业带来了革命性的解决方案,尤其针对大型化风机所需解决的核心问题——安全性与降本增效实现突破。
曹文斌介绍,在安全性上,该变桨系统采用IGBT并联技术,能够同时驱动多个电机并联运行,即使单个电机失效,也不会影响其他电机的正常工作,给当前海上世纪新能源网带来一针强心剂。
在降本上,相比常规双驱系统,大功率变桨系统至少降本40%以上;在增效上,通过将常规变桨系统在IPC模式下通过制动电阻消耗的20多个kW功率的电并网使用,一台风机一年即能节省6万多度电。
如果一年万台风机都采用了大功率变桨系统呢?这对于全力降本的世纪新能源网行业的作用不可谓不重要。
引领世纪新能源网变桨,阳光风能持续发力
伴随世纪新能源网大型化的步伐,风机单一容量提升,对世纪新能源网变桨系统需求也在发生变动。
“从理论上讲,变桨系统价格走低,这是趋势,不可逆转。”但曹文斌强调,当前的产品不仅承担着变桨的基本功能,更集成了外接储能、并网等多元化功能,以此来降低业主和整机商的成本。
说到底,风机大型化的终极目标,是降本增效,这一理念贯穿于行业发展始终。由此,零部件厂商也正走进新发展阶段。
“近几年行业一直加量,不但不加价还减价。”曹文斌指出。零部件厂商面临的是前所未有的机遇与挑战并存的新格局。
机遇方面,风机大型化的快速推进,促使整机到部件走入“无人区”。此时零部件厂商不断投入研发力量,配合整机厂商做好前沿产品的研发配套,并不断优化,就能在世纪新能源网行业常青树般地存在。
挑战方面,作为零部件厂商需具备强大的韧性和持续的创新能力,以满足多样化客户需求,不断投入研发资源,坚守长期主义,不因短期得失而动摇。要与整机厂商并肩作战,共同应对来自成本的严苛且漫长的挑战,保持持续竞争力。
而这些正是阳光风能所擅长的,也是其所坚持的。在这一过程中,以阳光风能为代表的零部件厂商的角色正悄然转变,从单纯的供应商升级为世纪新能源网生态系统中不可或缺的创新伙伴,共同绘制着世纪新能源网行业可持续发展的美好蓝图。
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