2004年開始,中國風電產(chǎn)業(yè)開始規(guī)?;l(fā)展,當年裝機容量便達到70萬千瓦左右,到了2008年,全國風電裝機規(guī)模首次突破1000萬千瓦,達到1212萬千瓦?,F(xiàn)如今,截止到2019年年底,全國風電裝機規(guī)模已達2.09億千瓦,風機臺數(shù)13萬臺左右。
一臺風機推薦壽命為20年,那么2004年裝機的風機到2024年將可退役,也就是說,再過四到五年,批量的風電機組將大規(guī)模退出服役。然而,風電機組雖然總體而言是一個機電產(chǎn)品,但是其葉片的回收國內(nèi)尚處于零星的、作坊式的處理方式,面對即將到來的大規(guī)模葉片退役,如何回收處理仍是難題。
但是,從可持續(xù)發(fā)展的角度來看,有一個事實一直被忽略——風電機組可能還擁有幾十年的安全服務(wù)期。如果無法快速找到如何回收處理葉片的方式的話,或許我們可以將目光轉(zhuǎn)向如何延緩風機的使用壽命,以此為突破風機葉片回收難題贏得時間。
Digital Twins技術(shù)可成為解決問題的關(guān)鍵
什么是Digital Twins技術(shù)?
Digital Twins技術(shù),是指以數(shù)字化方式拷貝一個物理對象,模擬對象在現(xiàn)實環(huán)境中的行為,對產(chǎn)品、制造過程乃至整個工廠進行虛擬仿真,從而提高制造企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、制造的生產(chǎn)效率。
這樣的技術(shù)如何在風電行業(yè)發(fā)揮作用?
通常來說,業(yè)內(nèi)關(guān)于風電機組是否退役的決定,都是在物理檢查后作出的,此時該系統(tǒng)便能夠展現(xiàn)它的用處——使用來自傳感器的數(shù)據(jù)建立一個近乎實時的數(shù)字復(fù)制品,實現(xiàn)對整個風機的可見性,細致到對每個單獨的部件都有詳細和準確的觀察,從而提供對疲勞壽命更為準確的評估。
這套系統(tǒng)的優(yōu)點在于,它比物理性檢查要詳細得多,操作員可以24小時不間斷地訪問機組的實時狀態(tài),并允許高度可配置的模擬來處理加載條件。例如,如果現(xiàn)場的風力條件與最初預(yù)期的有所差異,可以將這一差異納入模型中,從而令運營商更準確地了解風機的剩余壽命。
Digital Twins系統(tǒng)讓風機管理人員對機器的真實結(jié)構(gòu)和壽命都有了更為全面和進一步的了解,對風機狀況有了實時的觀察,這意味著,管理人員能夠迅速識別出任何可能損耗的因素,并進行先發(fā)制人的維修預(yù)防,這樣一來,妥善的預(yù)防和及時的維修能夠有效避免風機提前退役,降低運營成本。
風能作為可再生能源,要想廣泛應(yīng)用,需要解決的難題還有很多,風電行業(yè)應(yīng)當立刻行動起來,面對困境與難處,而不只是利用補貼盈利。風電平價時刻即將到來,這意味著風電必須要擁有更為強有力的競爭優(yōu)勢,作為風電場主與制造商,應(yīng)當放眼未來,投資那些能夠延長資產(chǎn)壽命、降低退役率的技術(shù)。
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原文標題:延緩風機使用壽命:Digital Twins技術(shù)
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