Molas NL - 用于提高风力涡轮机性能的机舱安装式风力激光雷达

  • 已在风力涡轮机上部署了 2,000 个装置
  • 成本效益——大规模生产
  • 坚固的设计——超过 5 年的使用寿命
  • 提高风力涡轮机的性能——AEP 和风力涡轮机的使用寿命增加和结构载荷减少

Molas NL是南京茂激光自主研发的针对风电客户智能应用解决方案的机舱测风激光雷达。它是一种可安装在风力涡轮机机舱上方的遥感激光装置。它采用基于激光多普勒频移原理的相干检测系统,实现对机舱顶部到涡轮转子前方几十到几百米的风矢量场的精确测量。

Molas NL 测量并记录风机前方 400 m 的风力数据信息。接入风机主控系统后,可实现偏航控制、负载优化、功率曲线测试等多种自动化运行场景的功能。

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可以减少结构载荷
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涡轮机 AEP 可以增加
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机组已部署在风力涡轮机上
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同时测量范围

Molas NL-基于机舱的风力涡轮机控制激光雷达系统

基于 MOLAS NL 机舱的遥感测风激光雷达

规格

测量距离

50-400m

测量范围的数量

10 

采样频率

4赫兹

风速测量精度

 0.1m/s

风向测量精度

0.5°

风速测量范围

 0~50m/s

风向测量范围

-90°~90°

下载 Molas NL 的完整规格。 

电源 

240V

重量

<35kg(光学头)

<25kg(数字存储单元)

工作温度范围

-40℃ ~ 60℃

生存温度范围

-40℃ ~ 65℃(断电)

-45℃ ~ 65℃(开机)

工作湿度范围

 0% 至 100%

防护等级

IP65(机上设备)

IP66(非车载设备)

防腐等级

ISO C5

眼睛安全

IEC / EN 60825-1 ANIS Z136-1

通讯方式

可定制

Molas NL 机舱安装式风力激光雷达的应用

1. 偏航控制

 – 修正偏航偏差,提高风力发电机组的发电量;

– 2%和4%之间涡轮的AEP可以提高;

2. 风力发电机正向控制

 – 遥感测风,平衡负荷和发电性能;

– 降低5%以上风机的结构疲劳;

3、叶片载荷分析

 – 减少叶片负载,延长风机使用寿命;

 – 降低杯式风速计测风的不确定性。 

 

4. 功率曲线验证测试

 – 可实现转子前2.5D遥感测风;

– 降低功率曲线验证测试的不确定性;

– 降低传统上使用气象桅杆和风速计进行的 PCV 测试的成本。 

 

Molas NL Nacelle Wind LiDAR 认证

DNV-GL 减载证书

Molas NL 与 EFARM 算法一起工作已通过认证 DNV-GL  与基线相比,塔架、叶片上的负载显着降低。 

Windguard AEP 增加证书

 Molas NL机舱测风激光雷达与EFARM算法协同工作已获得Windguard认证,证明了风力涡轮机的AEP改进 

Molas NL 机舱风 LiDAR 项目示例

项目信息:

  • 项目名称:国家广播电台青海共和风电场
  • 项目容量:45万千瓦
  • 项目型号:GW121/2000
  • EFarm 配置数量:225

风力涡轮机的 AEP 增加 - 功率曲线比较

发电量增加3%以上

减载 - EFarm 开启和关闭的转子速度偏差比较

速度的标准偏差显着下降,表明达到了预期的控制和减载效果。 

基于 MOLAS NL 机舱的风力激光雷达项目示例 2

投资回报估计

以2.5MW风电机组为例,年等效发电2000小时。安装 Molas NL 机舱测风激光雷达后:

  • AEP可增加3%,每台涡轮机每年可增加约6.75万元收入;
  • 结构载荷可降低10~15%,风机寿命相应增加。每台涡轮机每年可增加收入 23 万元。 

综上所述,机舱安装风电激光雷达可以增加投资回报,在风机的生命周期内,每台风机总共可以增加约600万元的收益,约增加13%。 

注:以上估算也以电网售电价格为准。 

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