風力発電ソリューション

風力発電は重要な再生可能エネルギー利用形態として、風力エネルギーを電気エネルギーに変換することによって、世界のエネルギー供給システムにクリーン動力を注入する。方案は風力発電プロジェクトの計画設計から建設運営までの全プロセスソリューションを述べ、高効率、安定、持続可能な風力発電目標を実現することを目的とする。晟薇新エネルギー統合国内最優秀設備サプライヤーは顧客に最適な実施方案を提供する。

一、資源評価と立地

1.風力エネルギー資源の評価：専門的な測風設備、例えばレーザーレーダー、超音波風速計などを用いて、予定区域の風力エネルギー資源に対して長期、正確な測定と分析を行う。評価指標には平均風速、風速分布、風向変化、風力エネルギー密度などが含まれ、詳細な風資源マップを描き、風力エネルギー資源が豊富で安定している領域を確定する。例えば、我が国の西北のある地域では、1年間の測風データによると、年平均風速は7 m/s以上に達することができ、しかも風向は比較的安定しており、良好な風力発電開発の潜在力を備えている。

世界の気象、ワンスクリーンで把握

権威ある気象機関と深く協力し、高精度40 m水平解像度中尺度データセットを自己研究し、新エネルギーステーションの計画、立地及び設計に正確な気象データの根拠を提供する。

ゾーンリソース、ワンタッチ計画

土地利用、資源、コストなどの要素を総合的に考慮し、立地潜在力容量と投資収益を評価し、プロジェクトの前期計画と開発に技術的根拠を提供する。

超強力な計算力、グローバル最適化

スーパーコンピュータはエネルギーを賦与し、配置、選択、電力量、コストの協同最適化を実現し、プロジェクトの電力コストを削減する。

2.立地考量要素：風力資源のほか、地形地形、地質条件、交通輸送利便性、電力網アクセス条件、土地利用計画及び周辺環境影響などの要素を総合的に考慮する。例えば、陸上風場は地勢が広く、平坦またはやや起伏のある地域を優先的に選択し、地震断裂帯、地滑り土石流が発生しやすい地域などの不良地質地域を避ける、電力網へのアクセスコストを削減するために、既存または計画されている送電線に近づく、同時に、周辺住民の生活、生態環境（例えば鳥類の移動、野生動物の生息地など）に対するプロジェクトの潜在的な影響を評価し、プロジェクトの環境友好性と社会受容性を確保する。

 3.種類の風場：

【陸上風場】

【海上風場】

二、ファンの選択と配置

1. 風力発電機の選択根拠：風力資源評価結果、プロジェクト規模と投資予算に基づいて、適切な風力発電ユニットを選択する。ファンの定格電力、切り込み風速、切り出し風速、定格風速、風力エネルギー利用係数などの性能パラメータ、及びファンの信頼性、メンテナンスの利便性とコスト効果を考慮する。

例えば、低風速領域では、風力エネルギー捕捉効率を向上させるために、高い葉先速度比、低い起動風速特性を有するファンを選択することができる、

高風速域では、ファンの抗風能力と安定性を重視し、定格電力が大きく、構造が頑丈な機種を選択する必要がある。

2.レイアウト最適化設計：先進的な風力電場設計ソフトウェアを採用し、風力機レイアウトに対して最適化シミュレーションを行う。ファン間の尾流影響、地形遮蔽効果などの要素を総合的に考慮し、ファンの最適な間隔と配置方式を確定し、風電場全体の発電効率の最大化を実現する。一般的に、ファン間隔は4 ~ 8倍のファンホイール直径の間であり、具体的な地形と風況に応じて適切に調整することができる、配列方式はマトリックス式、梅花式などを採用することができ、配置を最適化することにより、尾流損失を効果的に減少させ、風力発電場の年間発電量を5%-10%向上させることができる。

三、風力発電場の建設

1.基礎工事：風力発電機の型番と地質条件に基づいて、合理的な風力発電機の基礎形式、例えば重力式基礎、杭基礎などを設計する。施工規範に厳格に従って基礎施工を行い、基礎の強度、安定性と平坦度がファンの設置要求を満たすことを確保する。例えば、軟地ベース領域では、灌流杭基礎を採用し、杭打ちによって持力層に深く入り込み、ファンに安定した支持を提供する、岩石地盤区域では、アンカー基礎を採用し、岩石の自身の強度を利用してアンカーを行い、基礎コストを下げることができる。

2.ファン設置：専門の設置チームが大型クレーン設備を使用し、ファン設置マニュアルに従って正確に設置する。塔筒の組立と起立、キャビンの揚重、ハブと羽根の取り付けと調整などの一環を含み、ファンの各部品の接続が強固で、取り付け精度が要求に合致することを確保する。設置過程において、安全防護措置を重視し、高所作業の安全規範を厳格に守り、安全事故の発生を防止する。

3.電気システムの設置：箱型変電所、集電線路、昇圧ステーションなどを含む風電場を建設する電気システム。箱型変電所は送風機から出力された低圧交流電力を中圧レベルに昇圧し、集電回路を通じて多台風機の電力を集めて昇圧所に送り、昇圧所は再び電圧を電力網アクセス電圧レベル（例えば110 kV、220 kVなど）に上げ、電力網との並列接続を実現する。電気システムの設置過程において、ケーブルの敷設、配線接続、電気設備の調整などの一環の品質と安全を確保し、電気エネルギーの安定した伝送と効率的な変換を保証する。

4.調整と試運転：風力電場の建設を完成した後、全面的な調整と試運転を行う。

ファンの各性能パラメータ、電気システムの運行状況、制御システムの機能などに対して詳細なテストと調整を行い、ファン電場の各設備とシステムが正常、安定的に運行できることを確保する。試運転期間中、風力発電場の発電データ、設備の運転状態及び環境パラメータを密接に監視し、潜在的な問題をタイムリーに発見し、解決し、正式な稼働のために堅固な基礎を築いた。

四、運行維持と管理

1.監視システム：先進的な風力発電所監視センターを設立し、専門的な監視ソフトウェアとハードウェア設備を備え、風力発電場内のすべての風力発電機と電気設備の運行状態をリアルタイム、遠隔監視する。監視指標には、ファンの有効電力、無効電力、回転数、温度、振動などのパラメータ、および電気システムの電圧、電流、力率などが含まれる。データ分析と知能警報機能を通じて、設備故障の隠れた危険性と異常運行情況を適時に発見し、運行メンテナンス人員に正確な決定根拠を提供する。

EnOS集中制御-風場監視/風場エネルギー管理

EnOS風力発電の高級分析

EnOS風電集制御

EnOS風電力予測

2.巡検メンテナンス：科学的で合理的な巡検メンテナンス計画を制定し、専門の運行メンテナンス人員を手配して定期的に風力発電場を巡検する。

巡検内容はファン外観検査、ボルト締結状況検査、羽根状況検査、機内設備運行検査、電気設備検査及び基礎と周辺環境検査などを含む。

ファンの運行時間と状態に基づいて、日常巡検、毎月巡検、四半期巡検と年度メンテナンスなどの異なる巡検周期を確定し、設備の摩耗、老化、損傷などの問題を適時に発見し、処理し、ファンと電気設備の信頼性と安全性を確保する。

3.故障処理：迅速に応答する故障処理メカニズムを確立し、監視システムが故障警報を出したり、巡回検査をしたりして故障を発見した場合、運行メンテナンス員は迅速に現場に到着し、専門的なツールと技術を利用して故障診断と排除を行うことができる。

ファンインバータ故障、羽根故障、発電機故障などのよくある故障に対して、詳細な故障処理の事前案を制定し、必要な備品を備蓄し、故障修復時間を短縮し、故障による発電損失を減少する。

同時に、ファンメーカー及び専門技術サービス機構との協力を強化し、適時に技術サポートと解決方案を獲得し、故障処理の効率と品質を高める。

4.技術訓練と人員管理：風力発電設備の動作原理、構造特性、運転維持要求及び故障処理方法などの知識と技能を熟知させるために、風力発電設備の運転維持人員に対する技術訓練を強化する。

定期的に内部トレーニングと外部技術交流活動を組織し、運行メンテナンス担当者の技術知識と操作経験を絶えず更新する。

健全な人員管理制度を確立し、持ち場の職責と業績考課基準を明確にし、運行維持人員の仕事の積極性と責任感を高め、専門的で効率的な運行維持チームを構築する。

五、電力網の接続と電気エネルギーの消去

1.電力網アクセス方案：風力電場の規模、位置及び周辺電力網構造に基づいて、合理的な電力網アクセス方案を制定する。地元の電力網会社と密接に協力し、電力網アクセスシステムの設計と審査作業を展開し、風電場のネットワーク電圧等級、アクセスポイント位置、送電線経路及び関連電気設備パラメータなどを確定する。電力網会社の要求に従って、ネットワーク合併申請、調整申請及び関連手続きの処理を完了し、風力電場が電力網に順調に接続し、安全で安定した運行を実現することを確保する。

2.電気エネルギー消去戦略：風力発電の間欠性と波動性を考慮し、有効な電気エネルギー消去戦略を制定する。

一方、地元の電力負荷センターとの協力を強化し、長期的な電力購入協定の締結、電力の直接取引への参加などの方式を通じて、地元の電力消費市場を開拓する。一方、リチウムイオン電池のエネルギー貯蔵システムの配置、揚水貯蔵発電所の配置など、エネルギー貯蔵技術の応用を積極的に模索し、余分な電力を貯蔵し、風力発電の出力不足や電力需要のピーク時に電力を放出し、電力品質と安定性を高め、風力発電の全額消失を促進する。また、国家エネルギー政策と再生可能エネルギーの発展計画を結合し、省を越えた地域間電力取引と補助サービス市場に参加し、風力発電の消込ルートを広げ、風力発電場の経済効果と社会効果を高める。

六、経済効果と環境効果の分析

1.経済効果：風力発電プロジェクトは良好な投資収益率の見通しがある。

その収益は主に売電収入に由来し、風力発電技術の進歩と規模効果に伴い、風力発電コストは徐々に低下し、一部の地域ではすでに伝統的なエネルギー発電と競争するコスト優位性を備えている。同時に、風力発電場の建設と運営過程で現地の関連産業の発展を牽引し、雇用を創出し、地域経済の成長を促進することができる。例えば、50 MWの風力発電場では、年間発電量は1億度以上に達することができ、現地のインターネット接続電力価格に基づいて計算すると、年間販売電力収入は数千万元に達することができる。風力発電所の建設期間中、建築、輸送、設備製造などの業界の発展を牽引し、大量の雇用を提供し、現地経済に活力を注入することができる。

EnOSインテリジェント取引端末

生産マーケティング統合ソリューション

2.環境効果：風力発電はクリーンエネルギーとして、顕著な環境効果を有する。

その全ライフサイクルにおいて、温室効果ガス排出、汚染物質排出及び騒音汚染はほとんど発生せず、効果的に大気環境、水環境及び生態環境への破壊を減少させた。一度の風力発電を生産するごとに、標準石炭消費量を約0.4キログラム減らし、二酸化炭素排出量を約1キログラム減らすことに相当し、世界の気候変動を緩和し、環境の質を改善することに重要な意義がある。また、風力発電所の建設はまた、風力発電所内で農牧業の複合経営、生態観光などのプロジェクトを展開し、土地資源の付加価値と生態環境の協同発展を実現するなど、土地資源の総合利用を促進することができる。