提高冷库在风能中的效率并降低电力成本是该行业的共同愿望。是,过分强调冷库的效率,而忽略了冷库的长期故障,组件损坏和电费的可能性,冷凝器价格将不可避免地发生逆转。果由于所有者功率曲线的“严格”要求,由于功率曲线问题的分歧和争议,许多本应被保险的国家风电场尚未发布,付款没有按期支付。
了退出保险,制造商必须在功率曲线的各个方面创建一篇文章。了赢得激烈的市场竞争,一些制造商甚至对标准功率曲线进行了大胆的更改,并成立了该公司的功率曲线演示公司。此,许多幂曲线的真实性和论证的合理性值得商bat。谓功率曲线是通过以风速(vi)为横坐标,有功功率Pi为纵坐标的一系列归一化数据对(vi,Pi)描述的特性曲线。标准空气密度(p = 1.225 kg / m3)的条件下,风能存储单元的功率输出与风速之间的关系称为该单元的标准功率曲线。能存储。能的利用系数是车轮吸收的能量与在车轮整个平面上循环的风能之间的比率。以Cp表示,代表风在冷库中被风吸收的能量的百分比。据贝兹理论,冷藏存储单元的风能最大利用系数为0.593,风能利用系数与峰值速比和风速有关。片的倾斜角度。力/升力比称为升力/阻力比。有当升力/阻力比和峰值速度比接近无穷大时,风能利用系数才能接近贝兹极限。
际风能冷库的升力/阻力比和峰值/速度比不会接近无穷大。际风能存储单元的风能利用系数不能超过相同比例的理想风能存储单元的风能利用系数提升/拖动和相同的倾斜速度比。用理想的叶片结构,当升/阻力比小于100时,实际风能冷库的风能利用率不能超过0.538。平轴制冷存储单元的空气动力学设计主要旨在定义叶片的几何形状(叶片的数量,绳索长度的分布和扭转角,叶片的形状等),以便’获得最佳的风能利用系数和最大的年产量。三个目标有时存在矛盾。种是考虑由有限数量的刀片引起的功率损耗。算成品叶片数量对风能利用率的影响的过程很复杂,这里仅给出一些计算结果。于理想的叶片形状,当升/阻力比为100时,倾斜速度比仅为6到10,并且风能利用率为如果将提升阻力比降低至小于100,则有限叶片的冷库可能会略超过0.500。公用事业领域,功率损耗将更大。次,理想叶片的形状非常复杂且难以制造:用于风力涡轮机的冷藏单元的叶片必须采用简化的结构。外,考虑到叶片的结构强度,振动,变形,离心刚度和空气动力学阻尼以及冷库的成本和年输出功率,叶片的形状受到其他限制,这进一步降低了风能的利用系数。限数量的叶片导致的功率损失是不可避免的,与易于加工,成本,阻力,振动等相关的实际问题也是不可避免的。
片的风速,这导致风能利用率降低。对实际问题进行全面的理论计算和分析的基础上,很难超过实际风能冷库机组的风能利用系数0.500。了简化计算,当转换Cp的实际值时,通常将冷藏单元产生的功率视为车轮吸收的风能。于以下原因:在运行时,冷藏单元的速度只能遵循叶尖与部分风速的最佳速度比:变桨,偏航和部件冷却具有自耗性:由于风能的复杂性和变化,实际的制冷储藏单元无法准确上升:当涡轮机吸收热量时能源,它还必须通过冷库的许多组件(例如:变速箱,发电机,变频器等)转换能量。
须有能量损失。此,在不同的风速下,从实际能量产生中计算出的Cp值将较低,并且许多风速段的Cp值将大大低于0.5。了提高冷库的效率,一些国外制造商进行了广泛的研究,并对黎明的轮毂组件的外形和性能进行了大量投资,并创造了“机”,其最大Cp值大于0.5。计和制造的困难增加了冷藏单元的生产成本,并且投资的回收时间延长了。前,内部市场竞争异常激烈:许多业主不仅希望使用功率曲线出色的模型来提供冷库,而且还希望在制冷存储,通过调整单元的控制策略来提高存储单元的效率并优化其功率。线。而,不管当前的技术水平如何,都忽略了冷藏库的长期维护成本和故障可能性,将不可避免地增加对冷藏库效率的单方面重视。库的长期电力成本,最终的损失将是值得的。于风能蓄冷单元的控制算法,目前还没有结合所有优点的控制算法。性能风能存储装置的控制策略的设计必须针对风能环境,并考虑成本和控制目标,以最大程度地量化控制指标并实现了多目标优化设计。化功率曲线时,必须考虑组件和冷库的使用寿命,冷库的故障概率和自耗,例如改变了风速部分1和轮毂固定的恒定风速控制模式,以控制小型风控托盘。则上,该策略增加了低风速区域中车轮的Cp值,这不可避免地增加了轮毂组件的工作时间,增加了冷库的自耗量,缩短了冷却时间。
件寿命,增加故障的可能性。此,这种修改可能是不希望的。此,在选择型号时,必须考虑冷藏单元的整体性能。如,冷藏单元易于使用,长期维护成本低。多数故障都可以远程检查和诊断。化功率曲线可提高制冷存储单元的效率时,必须充分考虑避免组件使用的组件。
命长,寿命长,维护成本高,用电成本高。上分析表明,现场存储单元的风能利用率一般不超过0.5。此,通过从(理论)标准功率曲线转换的风能的利用系数,可以相对容易地验证(理论)标准功率曲线的真实性。1和表2分别显示了一个国家和国外品牌的1.5 MW和2.0 MW冷藏存储单元的标准功率曲线数据,以及系数。据能源生产计算得出的风能利用率。用冷藏存储单元在1.8 m / s和2 m / s时的风能利用率超过0.8,风能利用率为4 m / s 6 m / s超过0.6。
果它是理论功率曲线,则已经超过贝茨的极限,其真实性值得商;;如果进行测量,则应由测量差异或其他原因引起。不同风速下,由国外冷藏库的功率曲线转换得到的风能利用系数更好地对应了冷藏库的运行规律和控制特性。能。
冷存储单元检查测量的功率曲线,标准(理论)功率曲线和由现场操作形成的功率曲线,尽管它们反映了风速和制冷量之间的关系。于三种条件和用途的不同,存储单元的能量产生。盾的一面。来验证冷库机组性能的实测功率曲线和理论功率曲线主要用于反映冷库机组的性能,生产条件包括尽可能消除和消除是否考虑影响功率曲线的不同因素。了验证测得的功率曲线,IEC61400-12在国际上被广泛使用。样时间为10分钟。际测量对环境条件和现场测试设备施加了严格的条件,并且通常难以实现冷藏单元的现场操作。
功率特性测试中,收集足够的数据以涵盖一定范围的风速和大气条件的变化。本高且时间长,这可能由于湍流强度和各种其他确定因素而导致差异。量的功率曲线的值不是唯一的,因为它是从散点图以及冷藏单元的现场工作功率曲线中得出的。库单元的测量功率曲线非常离散且很宽,并且通过测试仪从一米到另一米变化。此,由能量输出和所测量的冷藏单元的风速计算出的风能利用系数不仅可以超过0.5,而且可以超过贝兹极限。此,在投标中,通常不将测得的功率曲线的值用作标准功率曲线。设计评估或设计认证中,大多数国家机器制造商提供的保证功率曲线是通过仿真计算得出的理论功率曲线。风电场中,由制冷存储单元运行产生的功率曲线主要用于维护和调节制冷存储单元的功率,并且必须反映性能,故障情况,冷库的环境和气候条件。现场,有必要确定叶片,风速计,风向标,功率控制参数等是否存在问题。过检查由存储单元的操作形成的功率曲线来确定冷藏存储单元的状态。如,对于刚刚调试的风能存储单元,有必要通过检查每个冷存储单元的实际功率形成曲线来调整功率,以便风电场的冷库可以在短时间内完成(存在一到两个强风时)。际功率输出已准确设置为“额定功率”,冷库单元无法发出关闭信号或“功率过高”或低功率信号。
风电场制冷机组的初始调试阶段,尚未建立与风电场的通信:要以最佳状态快速调试冷库,否不仅需要形成相对完整的功率曲线,而且还需要生成和存储功率曲线的数据。控制器中,通过专用调试软件读取数据并生成功率曲线。此,采样周期不应太长,一般应设置为30或1。果定义了采样周期,则对于存储单元的调试和检查缺陷超过10分钟,很难具有实用价值。这方面,它应该学习一些国际知名制造商的概念和设计方法,例如控制器Mita WP3100。功率曲线数据的生成中,许多家用控制器的编程工作最多。虑到的是超出保修期的冷库,通常具有10分钟的采样时间。控制器进行编程时,必须严格遵守IEC61400-12标准,并且现场条件和冷藏单元的传感器不符合IEC61400-12标准的要求,因此功率曲线产生的热量很难反映冷库的性能。外,近年来,许多风电场都经历了严重的停电,采样周期为10次。常,很难在一年左右的时间内形成正常且完整的功率曲线。
使是几年,也可以提供现场存储单位。试和维修带来了很大的不便。冷存储单元在现场使用期间产生的功率曲线受各种外部因素影响,必须使用这些外部条件来评估具有许多前提条件和限制条件的制冷存储单元的性能。此,为了更仔细地检查和验证冷藏单元的电源要求,IEC61400-12-1和IEC61400-12-2标准对此进行了详细说明。于冷库的现场运行不符合这些规定和条件,因此产生的功率曲线与(标准)合同功率曲线不符,这是正常现象。句话说,功率曲线不完全符合合同要求,并且不符合现场存储单元的基本操作规则。是,由于种种原因,许多房主对功率曲线有“严格”的要求。了达到标准,制造商只需要采用各种校正方法。果相同型号的每个冷库的风电场(例如:33个冷库),则在每个时刻生成的功率曲线和每个风速段都可以遵守合同协议,而没有严格的限制。出合同要求,可以通过各种措施或手段来校正功率曲线。种“校正”通常不能正确反映冷库的性能,并且不能对其进行维护或调整。于功率曲线的过度调整,有些甚至会危害组件的使用寿命,从而增加了故障的可能性。
自国外制冷存储单元功率曲线的数据(请参见表1,表2)表明,提高此单元的额定功率可以降低满负荷时的风速。如,冷凝器价格为了降低功率曲线上的满载风速以及湍流强度对功率曲线的负面影响,无论设备的安全性如何,都将过度增加冷库单元的标称容量将不可避免地增加诸如逆变器和发电机之类的组件故障的可能性。像测量其他物体一样。量时,首先要检查测量工具是否合格:其次,必须消除各种影响因素,而不是简单地检查测量值是否符合要求。此,在研究风冷机组的实际运行功率曲线时,首先需要确定功率曲线的生成过程和方式,并且正确设置了相应的传感器和参数,而没有考虑各种内部和外部干扰因素。了使通过冷藏单元的运行获得的功率曲线成为评估冷藏单元性能的重要参考,在控制期间应注意以下几个方面:冷库的状态和操作条件是正常的(例如,没有功率限制,风速表的传递函数是准确的)可靠,持续时间和连续性测量值符合现行标准,存储单元的控制器,功率检测组件,风向标,风速计,叶片零位和控制参数是否正常:采样周期功率曲线,采样,滤波该方法科学合理,并且与现场存储单元的工作条件兼容,而不是盲目和教条地应用IEC61400-12标准,采取了各种有效措施来消除风和地形等干扰(例如,不同的机器)。析和比较了不同风电场的同一制造商的同一类型的批存储单元的功率曲线),没有分析存储单元的功率控制程序和功率参数。控制期内未更改。如,如果将测得的功率曲线,标准(理论)功率曲线以及形成冷藏单元运行的功率曲线的形成条件和用途组合起来,将不可避免地导致想法混乱,功率曲线功能丧失,同时浪费了不必要的时间。突与矛盾。理处理风电冷藏库功率特性和效率的评估,采取合理措施生成功率曲线,评估冷藏库功率的性能,减少不必要的冲突,集中精力改善冷藏存储单元的整体性能。期电费。
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