7月初，在上海國際海上風電及風電產(chan) 業(ye) 鏈大會(hui) 上，泰勝風能技術的蔡濤分享了用激光測風設備進行偏航控製。泰勝風能技術是泰勝風能裝備的一個(ge) 全資子公司，泰勝在國內(nei) 的塔架生產(chan) 方麵有知名度，在國內(nei) 各地有它的生產(chan) 基地。泰勝風能技術主要是針對於(yu) 提高風力發電機的風能效率，致力於(yu) 這方麵的風能技術服務的業(ye) 務，除了我是負責中國方麵的業(ye) 務之外，我們(men) 在澳洲、北美、印度這些也都在籌備相關(guan) 的業(ye) 務，我們(men) 有一批在國內(nei) 國外資深的一些專(zhuan) 家來做這方麵的服務，泰勝風能技術不是一個(ge) 貿易公司，主要是一個(ge) 風電的服務公司，我們(men) 叫360度風電運營效率改進，也就是說對一些風電場的改進，幫助業(ye) 主提升管理水平以及技術水平，提高風機的效率來提升風電場的運行效率。我們(men) 用激光測風設備來進行靜態、動態的偏航控製，另外還有風力發電機動態變槳測量。 

      風力發電機應該說偏航誤差很普遍，幾乎每台風機上麵都有或多或少的偏航誤差，它的產(chan) 生原因是多種多樣，我們(men) 傳(chuan) 統風力發電機方向測量的設備都是裝在風力發電機的尾部，無論是機械的還是超聲波，都是裝在尾部，槳葉的擾動幹擾，另外還有機艙的外形而造成風機在外形上擾流的作用造成偏航誤差，也是非常重要的作用。還有安裝上的誤差，製造上的誤差，也是偏航誤差的原因，這不是主要的，主要是氣動上造成的誤差。原來在傳(chuan) 統技術上不能測到偏航誤差偏多少度，大家都知道有偏航誤差，但是到底偏航多少沒有多少，現在我們(men) 有了激光設備，應該說有了這樣一個(ge) 測量手段，也使我們(men) 這個(ge) 矯正有了可能。偏航誤差造成風力發電機發發電量的損失，以及額外的風力載荷，以及風機因為(wei) 載荷的增加造成故障率的提高。現在更重點的關(guan) 注與(yu) 偏航誤差帶來的直接發電量的損失，這是一條COS平方的曲線，我們(men) 在歐洲做了很多隨機調查，隨機抽取了一些風力發電機，可能隻有20-25%的風機的偏航誤差在2度以內(nei) ，風力發電量0.2-0.5%的損失，大部分風機偏航誤差在6度以上，會(hui) 造成2%的損失。 

     這裏麵每一個(ge) 藍點就是一次測量絕對誤差的測量點，我測量點的時候風向與(yu) 風機主軸的偏差到底是多少，我們(men) 以前經常跟業(ye) 主交流的時候，業(ye) 主說我們(men) 這個(ge) 風機很先進，我們(men) 風機出廠時候都校準的很準，所以沒有偏航誤差，但是實際上這個(ge) 偏航誤差無關(guan) 於(yu) 這個(ge) 風機是國產(chan) 的還是進口的，早期的還是現在的，我們(men) 發現都或多或少存在偏航誤差，這個(ge) 是國產(chan) 風機的偏航誤差，達到了10度，相當於(yu) 3%的發電量損失。對於(yu) 偏航誤差我們(men) 可以怎麽(me) 來矯正呢，用激光的設備怎麽(me) 來矯正，首先對一個(ge) 風機來講，我們(men) 在風機的頂上麵安裝激光測風雷達，經過2-4周左右的測量，我們(men) 會(hui) 得到這樣一個(ge) 閃點圖，我們(men) 通過調整測風儀(yi) 或者修改風機的參數，把它糾到0度或者1度以下，在調整完以後，這個(ge) 激光測風設備就可以拆除，移到下一台風機進行測量，這時候風機在矯正好的情況下進行運行。大部分已經安裝的風機都可以用這種來進行服務。我們(men) 還有一種服務模式，叫做動態風機偏航誤差控製，這是一種永久的安裝，也是經過兩(liang) 周左右的測量，測量到這個(ge) 風機平均的偏航誤差，對這個(ge) 偏航誤差我們(men) 進行矯正，矯正到0度，這個(ge) 時候我們(men) 並不拆卸激光設備，而是我們(men) 安裝一個(ge) 轉換箱的這樣一個(ge) 設備，把原來測風儀(yi) 的接線轉接到轉換箱，把激光設備的信號接入到這個(ge) 轉換箱裏麵，把風機控製輸入信號接入轉換箱的信號，平時以激光來控製。由於(yu) 風機能夠接收到風機方向的風向信號，所以對於(yu) 風機的偏航控製能夠更精確，能夠使風機更好的對準風向，風機的絕對誤差離散性變好了，風機能夠更好的對準風，風機的發電量有所提高。這是我們(men) 信號轉換箱的原理圖，在這個(ge) 裏麵我們(men) 把以前的控製信號也接到這個(ge) 控製箱裏麵，把激光器的信號也接入到控製箱裏麵，控製箱有控製的邏輯，能夠在激光設備極端的情況下麵，信號可以切換到傳(chuan) 統的風向儀(yi) 上麵，使風機繼續運行。 

       這個(ge) 激光測風儀(yi) 是丹麥的，比目前市場其他的測風儀(yi) 價(jia) 格低，大概是測風設備20%左右的價(jia) 格，所以具有很好的價(jia) 格性價(jia) 比。在風機上麵我們(men) 可以用傳(chuan) 統三腳架的方法，也可以用特殊的支架，像金鳳和遠景的風機，由於(yu) 安裝的限製，所以我們(men) 用了一個(ge) 專(zhuan) 門的支架來進行安裝。激光偏航校正來講有它的普遍性，能夠提高風機發電量，能對的更準，能夠提高發電量。他安裝了偏航校正以後能夠提高發電量。因為(wei) 我們(men) 不會(hui) 改變控製邏輯和控製參數，所以對風機來說實現簡便，另外因為(wei) 風對的更準，載荷更低，對於(yu) 風機來講提升了發電量以後降低了載荷，所以它是非常安全的提升發電量的手段，對於(yu) 任何的風機都可以實施。另外這個(ge) 激光設備隻有現在市場上激光設備的五分之一左右，成本低廉，有比較高的性價(jia) 比。另外激光設備，在風機發展的過程當中，激光技術在風機發展過程當中扮演了非常重要的角色，在風機今後發展的技術當中可以風機的提前變槳、變速以及獨立變槳這樣一些功能，來更多的提升風機的發電量，來降低風機的載荷，降低風機的製造成本，目前來講很多的國內(nei) 外廠商已經開始考慮把激光設備作為(wei) 風機的標配來提供。 

      對於(yu) 一個(ge) 風力發電機發電量的提升，很重要的一點是如何來評價(jia) 這個(ge) 效果，最有效的也是最準確、最直觀的是功率曲線的測量，藍色這一條是沒有經過校正的，紅色的這條是經過偏航誤差校正的曲線，越是平均風速低的風場，通過校正提升的百分比越高。但是功率曲線測量由於(yu) 費用比較高，時間也比較長，所以我們(men) 不可能在每一個(ge) 風場來實現。在一個(ge) 風場當中我們(men) 選取一部分風機先進行偏航校正，然後把這一部分校正的風機和沒有校正的風機，在校正之前和校正之後同時期的發電量進行比較，因為(wei) 它接受的風況是一樣的，它們(men) 相對發電量的提升也就是它改進所帶來的收益，相對發電量的比較在任何風電場都可以進行。第三個(ge) ，在歐洲現在也是一個(ge) 比較成熟的理論，COS平方曲線，2000年由Rosie實驗室提出來的，2002年國際電工學會(hui) 做了認證，這條曲線在歐洲作為(wei) 偏航誤差提升發電量數值計算上麵的一個(ge) 依據，當你計算到偏航多少以後，提升發電量提升多少拿這個(ge) 來計算。在我們(men) 現實當中也有一定的意義(yi) ，因為(wei) 我們(men) 不可能每一台風力發電機來進行比較，雖然可能，但是現在很長的時間。 

      投資回報來講，偏航誤差直接帶來的是發電量的提升，所以所有的成本我們(men) 並不是說我們(men) 風電場來承擔，其實所有的成本從(cong) 長期來講是電網在支付這筆費用，也就是說我多賣了電，我投資部分的投資通過多賣電來收回。上麵這部分是動態安裝的情況，激光測風儀(yi) 永久安裝的情況。對於(yu) 小風機來講，因為(wei) 它的台數多，提升相同發電量情況下麵它的經濟性相對比較低。對於(yu) 大風機，發電量要好於(yu) 靜態改正的模式。對於(yu) 1.3兆瓦以下的風機，通過剛才講的靜態校正，也就是說用激光測風儀(yi) 來校正傳(chuan) 統風機的模式，大概半年到一年可以收會(hui) 校正的投資。這個(ge) 是我們(men) 使用的激光測風儀(yi) ，可能有很多人在我們(men) 的展台上已經看到過了，它包括兩(liang) 部分，這個(ge) 是風機機艙頂上安裝的部分。這是我裝載機艙內(nei) 部的控製盒，整個(ge) 重量隻有十幾公斤，安裝非常容易，任何風機都可以安裝，裏麵有加熱器，透鏡上麵我們(men) 使用了納米料的塗層，不會(hui) 結冰，在寒帶地方都可以使用。這個(ge) 設備進行了各種實驗，防振動、幹電子幹擾都經過了一係列測量。現在我們(men) 拿這個(ge) 做偏航誤差的校正，從(cong) 長期來講，風機會(hui) 對使用激光做更多的應用，在提前變速變槳應用上麵，使風機有更低的載荷，更多的發電量，來使風機的性能更高，謝謝。