จะปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของกังหันลมได้อย่างไร?

1、วิวัฒนาการของใบมีด: ทำให้พลังงานลมจับแน่นยิ่งขึ้น

ใบพัดเปรียบเสมือน 'ฝ่ามือ' ของกังหันลม และความสามารถในการจับพลังงานลมขึ้นอยู่กับความสามารถในการออกแบบของใบพัดโดยสิ้นเชิง

ใบพัดแบบดั้งเดิมมีลักษณะเหมือน 'กระดาษแข็ง' ที่มีรูปทรงตายตัว ซึ่งอาจถูกลมพัดจนล้มได้ง่าย ใบพัดอัจฉริยะเหล่านี้ได้รับการพัฒนามาอย่างยาวนาน:

ใส่ใจกับรูปทรงมากขึ้น: ใช้การจำลองอากาศพลศาสตร์เพื่อออกแบบรูปทรงที่ "บิดเบี้ยวและบิดเบี้ยว" เช่นเดียวกับปีกของนก ซึ่งสามารถรักษามุมแรงที่เหมาะสมที่สุดได้ ไม่ว่าจะเป็นลมพัดเบาๆ หรือลมแรงก็ตาม

วัสดุน้ำหนักเบา: คาร์บอนไฟเบอร์และไฟเบอร์กลาสทดแทนโลหะหนัก ใบพัดมีน้ำหนักเบาและแข็งแรง ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดพลังงานขณะหมุนเท่านั้น แต่ยังทำให้ใบพัดยาวขึ้นได้อีกด้วย โดยทุกๆ 10% ของความยาวใบพัดที่เพิ่มขึ้น พื้นที่กวาดจะเพิ่มขึ้น 21% ส่งผลให้มีการผลิตพลังงานมากขึ้น

การควบคุมที่ยืดหยุ่นยิ่งขึ้น: จับคู่กับระบบใบพัดอัจฉริยะ ใบพัดจะ "เปิดในมุมที่กว้างกว่า" เพื่อรับลมได้มากขึ้นเมื่อความเร็วลมต่ำ และ "ปิดในมุมที่แคบกว่า" เมื่อความเร็วลมสูง เพื่อความปลอดภัยและหลีกเลี่ยงการสิ้นเปลืองพลังงานลม

ตัวอย่างเช่น กังหันลมนอกชายฝั่งขนาด 15 เมกะวัตต์ของ Goldwind Technology ที่มีใบพัดที่ได้รับการปรับแต่งยาว 78.5 เมตร มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานลมเพิ่มขึ้น 15% เมื่อเปรียบเทียบกับรุ่นดั้งเดิม และสามารถผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้นหลายล้านกิโลวัตต์ชั่วโมงต่อปี!

2. 'อัปเกรด' ส่วนประกอบหลัก: ลด 'การรั่วไหล' ของพลังงาน

หลังจากที่ถูกจับโดยใบพัดแล้ว พลังงานลมจะต้องถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้าผ่านระบบส่ง การผลิตพลังงาน และการแปลง และอาจมีการสูญเสียพลังงานในแต่ละขั้นตอน เช่นเดียวกับท่อน้ำที่รั่ว

ระบบส่งกำลัง: กระปุกเกียร์แบบดั้งเดิมมีการสูญเสียกำลังส่ง 5% -8% ปัจจุบัน การออกแบบ "ขับเคลื่อนโดยตรง" ที่ได้รับความนิยมได้ตัดกระปุกเกียร์ออก และให้ใบพัดทำหน้าที่ขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้หมุน ช่วยลดการสูญเสียกำลังส่งเหลือ 1% -2% และลดความเสี่ยงที่จะเกิดความเสียหายให้เหลือน้อยที่สุด

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: เปลี่ยนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสแบบเก่าด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสแม่เหล็กถาวร ซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานไฟฟ้าเพิ่มเติมเพื่อสร้างสนามแม่เหล็ก และประสิทธิภาพการแปลงเพิ่มขึ้นจากประมาณ 90% เป็น 96% -98%

อินเวอร์เตอร์: เช่นเดียวกับ "ตัวควบคุม" พลังงานไฟฟ้า อินเวอร์เตอร์สามระดับที่ได้รับการอัพเกรดสามารถบรรลุประสิทธิภาพการแปลง 99% ลดการสิ้นเปลืองพลังงาน และทำให้ระบบไฟฟ้ามีเสถียรภาพมากขึ้น

การ "อัปเกรดเล็กน้อย" ของส่วนประกอบเหล่านี้ เมื่อนำมารวมกัน จะสามารถเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องจักรได้มากกว่า 10% และผลประโยชน์ในระยะยาวก็มีมากมาย!

3. การใช้งานและการบำรุงรักษาที่ได้รับการปรับปรุง: ทำให้หน่วย "มีสุขภาพดีและโหลดเต็ม"

กังหันลมต้องเผชิญกับลมและแสงแดดตลอดทั้งปี ฝุ่นละอองที่สะสมบนใบพัดและการสึกหรอของชิ้นส่วนต่างๆ จะลดประสิทธิภาพลงอย่างเงียบๆ เช่นเดียวกับรถยนต์ที่ไม่ได้รับการบำรุงรักษาก็จะยิ่งประหยัดน้ำมันมากขึ้นเรื่อยๆ

การดำเนินงานและการบำรุงรักษาอัจฉริยะในปัจจุบันได้กล่าวอำลา "การบำรุงรักษาตามประสบการณ์" มานานแล้ว:

การทำความสะอาดทุกวัน: การทำความสะอาดฝุ่นและมูลนกบนใบพัดเป็นประจำด้วยหุ่นยนต์ทำความสะอาดแรงดันสูงสามารถฟื้นฟูประสิทธิภาพการใช้พลังงานลมได้ 3% -5%

การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์: การตรวจสอบอุณหภูมิของกระปุกเกียร์ การสั่นสะเทือนของลูกปืน และข้อมูลอื่นๆ แบบเรียลไทม์ผ่านเซ็นเซอร์ โดยใช้ขั้นตอนวิธี AI เพื่อคาดการณ์ความผิดพลาด ซ่อมแซมล่วงหน้า และหลีกเลี่ยงไม่ให้เครื่องทำงานเมื่อมีปัญหาหรือปิดเครื่องกะทันหัน - ควรทราบว่าการปิดเครื่องเพียงวันเดียวอาจส่งผลให้สูญเสียพลังงานไฟฟ้านับหมื่นกิโลวัตต์ชั่วโมง

การปรับปรุงหน่วยเก่า: สำหรับ "หน่วยเก่า" ที่ใช้งานมานานหลายปี การเปลี่ยนใบพัดใหม่และการอัพเกรดระบบควบคุมสามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ 10% -20% ซึ่งคุ้มต้นทุนมากกว่าการสร้างหน่วยใหม่

ฟาร์มกังหันลมแห่งหนึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าประจำปีของหน่วยต่างๆ ได้โดยตรงถึง 7% ผ่าน "การทำความสะอาดรายไตรมาส + การบำรุงรักษาเตือนด้วย AI" ทำให้ได้รับรายได้หลายล้านหยวนในเวลาเพียงหนึ่งปี!

4. เทคโนโลยี 'การบูรณาการข้ามพรมแดน': การสำรวจขอบเขตใหม่ของประสิทธิภาพ

นอกเหนือจากการปรับปรุงหน่วยงานแต่ละหน่วยแล้ว อุตสาหกรรมยังกำลังสำรวจวิธีการขั้นสูงเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของฟาร์มลมอีกด้วย

การควบคุมความร่วมมือในระดับฟาร์มลม: ไม่อนุญาตให้หน่วย "ต่อสู้กันเอง" อีกต่อไป แต่ผ่านการจัดตารางเวลาแบบรวมของระบบ การปรับมุมและความเร็วของแต่ละหน่วย การหลีกเลี่ยงการรบกวนจากกระแสลมของหน่วยก่อนหน้า ทำให้การผลิตพลังงานโดยรวมสามารถเพิ่มขึ้นได้ 9%

พลังงานลมลอยน้ำนอกชายฝั่ง: ประกอบกังหันลมบนแพลตฟอร์มลอยน้ำและนำไปวางไว้ในทะเลลึกที่มีความลึกมากกว่า 50 เมตร ซึ่งมีความเร็วลมสูงกว่าและเสถียรกว่า และมีชั่วโมงผลิตไฟฟ้าต่อปีมากกว่าบนบกมากกว่า 1,000 ชั่วโมง

ระบบกักเก็บพลังงานแสงอาทิตย์และพลังงานลมแบบบูรณาการ: เมื่อใช้ร่วมกับแบตเตอรี่พลังงานแสงอาทิตย์และแบตเตอรี่กักเก็บพลังงาน พลังงานลมจะถูกกักเก็บเมื่อมีปริมาณมาก และจะถูกปล่อยออกมาเมื่อขาดแคลน นอกจากนี้ยังสามารถเสริมพลังงานจากพลังงานแสงอาทิตย์ ช่วยลดการสูญเสียที่เกิดจากการลดการใช้พลังงานลม และเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานโดยรวมได้ 8%

สรุป: พลังงานลมที่มีประสิทธิภาพมีส่วนช่วยสร้างอนาคตสีเขียว

ตั้งแต่ "การออกแบบใบพัดขนาดเล็ก" ไปจนถึง "การทำงานร่วมกันอย่างมีประสิทธิภาพ" ของระบบ การปรับปรุงประสิทธิภาพของกังหันลมทุกครั้งถือเป็นก้าวสำคัญสู่พลังงานสะอาดที่ "ราคาไม่แพงและเสถียร"

ด้วยการพัฒนาวัสดุใหม่ ๆ เช่น AI การผสานรวมเทคโนโลยีกักเก็บพลังงานอย่างต่อเนื่องจะทำให้กังหันลมในอนาคตมีความชาญฉลาดและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ช่วยให้ลมกระโชกแรงทุกครั้งสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานสะอาด ส่องสว่างชีวิตของเรา คุณต้องการทราบเทคโนโลยีมืดอื่น ๆ เกี่ยวกับพลังงานลมอีกหรือไม่? ยินดีต้อนรับให้แสดงความคิดเห็นและพูดคุยกันในช่องแสดงความคิดเห็น!

#เทคโนโลยีพลังงานลม #พลังงานสะอาด #ความเป็นกลางทางคาร์บอน #การเพิ่มประสิทธิภาพ