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互聯網+智能風機會擦出怎樣的火花
發表日期:2015/5/18

“互聯網+”已經滲入風力發電產業的每個角落,為整個行業帶來更多可能,最近聽說就連Google的風機也要上天了!

風電具有可再生、無污染、能量大的特點,備受能源界關注。去年風電的投資規模首度超過火電,同時成為繼火電、水電之后的中國第三大主力電源。然而,風電產業發展并非一帆風順,并網難、成本和發電效率受自然因素影響嚴重等問題一直困擾著風電項目開發者。但是,互聯網技術和大數據踏著七彩祥云來解救風電君啦!現代的風電機飛天遁地,玩轉大數據,穿越互聯網,利用一切手段盡可能地節能、智能,連互聯網公司都來搶風機制造商的生意,刀刀見血地殺向發電成本~今天向大家介紹幾項酷炫風機技術。


GE | 會“對話”的風機與工業互聯網擦出火花

今年年初,中國風電市場有史以來最大一筆訂單驚呆了諸位業內小伙伴,云南天峰山龍泉風電場項目訂購GE公司55組2.75-120低風速智慧型風機,總裝機容量為151MW。

↑↑↑傳說中的GE2.75-120低風速智慧型風機

實際上,云南不是風能資源大省,但是中國高風速地區棄風限電等情況尚難以解決,政府鼓勵風電開發商將重點放在云南、廣東等距離用電負荷中心近的低風速地區。在云南這樣的一些“空氣稀、海拔高、風速低”地區建設風電場,如何才能不賠錢...臣妾真是做不到啊...

但是!風電機發出的不僅僅是電力,還有海量的數據:風電機組的發電指標、收集葉片溫度和振動數據、風機所在地的氣象資料等等。如何將這些收集來的數據與風機之間產生及時互動成為節省成本的關鍵,龐大的風電場發電集群,更需要“協同作戰”的能力,嗒噠,智能風機閃亮登場惹!(☄⊙ω⊙)☄問題是,它如何智能?

法寶一·智能風機會對話。低風速智慧型風機可以通過大數據和工業互聯網的應用讓風電場實現三個層面的交流。1.風機上安裝的傳感器與風機控制系統的對話;2.風機和風電場控制中心的對話;3.風機與風機之間的對話。


整個風場的智能控制,通過風況預測、風機之間的對話,提供更為高效的精確測算和運營維護,提升了設備運行穩定度和發電效率。這一款GE的風機還可以在保證可靠性和安全性的前提下選擇升級整場發電量的PowerUp技術。

GE 2.5-103位于羅馬尼亞的風電場

法寶二·風機遇上工業互聯網。說到Power Up技術就不得不提工業互聯網了。2015年,GE的工業互聯網產品Predix將面向所有公司開放,這是一個負責將各種工業資產設備和供應商相互連接并接入云端,并提供資產性能管理(APM)和運營優化服務的軟件平臺。

目前,GE每天監測和分析來自1000萬個傳感器的5000萬項元數據,這些數據涉及資產價值達到萬億美元;赑redix平臺的APM可以幫助客戶將海量數據轉化為準確的決策,及時、主動地確保資產安全、幫助設備更好地運行、消耗更少的燃料、更高效地部署服務,并且最大限度地減少意外停機時間。


PowerUp正是GE的工業互聯網技術在風機上的一個軟件應用,它賦予了風機風力感知能力,幫助風電場實現實時的自我調節,以達到最佳運行狀態。能夠實時調整例如速度、扭矩、間距、空氣動力學和風機控制等因素。除提高效率并減少計劃外停機,該技術還大幅提升了性能——即發電能力提高了5%,相當于每個風機的利潤增加20%。

圖示PowerUp如何協作風機運轉的工作流程

【小案例】以德國大型電力企業意昂集團的數據為例,283臺風機通過配備GE的智能風驅軟件(Wind PowerUp)增加了4%的輸出電量。若考慮到環境和場地條件的影響,這一自定義軟件平臺可將風電場的輸出電量增加5%,這相當于每年增加40千兆瓦的發電量,足以提供大約4000個美國家庭一年的用電。PS.下圖↓↓↓為小編查找資料偶然發現的超美風機構造圖,雙手奉上。

 

IBM | “大數據”預測風電和太陽能

IBM一直以數據處理見長。法寶一·HyRef解決方案|這個名為“混合可再生能源預測”(HyRef)的解決方案,可以利用天氣建模能力、先進的云成像技術和天空攝像頭、接近實時的跟蹤云的移動、并且通過風力渦輪機上的傳感器監測風速、溫度和方向。此外,HyRef可以通過整合這些當地的天氣預報情況,預測每個單獨的風力渦輪機的性能,進而估算可產生的發電量。

圖示Hybrid在自然環境與風機起協調作用

法寶二·Firestorm超級計算機。據了解,IBM還與丹麥維斯塔斯公司與合作開發了Firestorm超級計算機,用于進行風電數據的計算和分析,可以幫助風電投資者更高效的選擇風電場場址,還可以精確告訴投資者,應該如何設計風場,在某一點應該采用哪種類型的風機更合適。

IBM+維斯塔斯超級計算機的機房

法寶三·IBM與氣象預測。就在上個月末,IBM宣布與天氣預測公司The Weather Company展開合作,為企業提供實時天氣分析信息,幫助企業靈活決策。根據協議,The Weather Company旗下子公司WSI將會把大部分天氣數據服務轉移到IBM的云服務中,這包括超過10萬個信息收集傳感器、飛行器和無人機,以及數百萬部智能手機,而這些數量龐大的數據服務每天可支持260多億氣象預測。

↑↑↑IBM認為,分析天氣數據和能源消費情況可以幫助我們節省能源。許多能源公司和公共事業單位認為70%的大停電是由天氣情況引起的。

法寶四·IBM進軍物聯網市場(少不了納入電網和其他能源設施)。同時,IBM還宣布成立物聯網事業部,并計劃在未來四年內投資30億美元進軍物聯網市場。物聯網事業部其實是IBM“智慧地球”概念的延伸。早在2008年11月,IBM的CEO彭明盛就提出“智慧地球”的概念,即利用傳感器將電網、交通設施(鐵路、公路、橋梁、隧道)供水系統、油氣管道等普遍連接,形成所謂的“物聯網”,再與現有的互聯網相結合,實現人類社會與物理系統的整合。雖然,IBM是在布局比風能數據監測更大的圖景,但由此可以看出,數據分析處理在未來給工業生產和人類生活帶來的無限可能不可小覷。

↑↑↑IBM與斯洛伐克電力公司合作開發智能公路,解決維也納與伯拉第斯拉瓦電動汽車高速公路充電問題






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