今年，15MW陸上風(fēng)機(jī)即將吊裝、18MW海上風(fēng)機(jī)完成吊裝，屢屢刷新風(fēng)電行業(yè)技術(shù)極限。

在這背后，全產(chǎn)業(yè)鏈的革新悄然進(jìn)行。當(dāng)業(yè)界目光聚焦于葉片的加長與塔筒的增高，往往容易忽視零部件企業(yè)，尤其是電控系統(tǒng)器件在核心技術(shù)上的創(chuàng)新與突破——它們正成為風(fēng)電新時(shí)代搶占制高點(diǎn)的關(guān)鍵力量。

在這一環(huán)節(jié)，有一家不可忽視的企業(yè)，即陽光電源。

2004年，陽光電源前瞻性地布局風(fēng)電變流器市場(chǎng)，成立陽光電源風(fēng)能事業(yè)部（以下簡稱陽光風(fēng)能），2023年風(fēng)電變流器全年發(fā)貨量達(dá)到32GW，同比增長40%，市占率位居全球第一，展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長勢(shì)頭和市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)力。

為深耕風(fēng)電電控領(lǐng)域，發(fā)揮電能轉(zhuǎn)換的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，陽光風(fēng)能依托強(qiáng)大的研發(fā)生產(chǎn)能力，成立風(fēng)電變槳研發(fā)部門，并迅速推出多款風(fēng)電變槳驅(qū)動(dòng)器及變槳系統(tǒng)。今年7月，又推出了具有劃時(shí)代意義的大功率變槳系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)變槳技術(shù)的革新。

透過陽光風(fēng)能近年的布局與成果，足以梳理出風(fēng)機(jī)大型化對(duì)行業(yè)零部件廠商帶來的深遠(yuǎn)影響。

為此，風(fēng)電觀察近日專訪陽光風(fēng)能變槳產(chǎn)品中心總經(jīng)理曹文斌，共探大型化下，風(fēng)電變槳的入局和革新。

陽光風(fēng)能的發(fā)展歷程證明，風(fēng)電行業(yè)不僅需要葉片與塔筒的物理突破，同樣需要核心零部件與關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新，這將是風(fēng)電新時(shí)代的制勝之道。

布局風(fēng)電變槳，陽光風(fēng)能因何選擇？

目前，國內(nèi)風(fēng)電變槳系統(tǒng)以電力變槳系統(tǒng)為主。

電力變槳系統(tǒng)即以電動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源，通過伺服驅(qū)動(dòng)器精確控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)槳葉進(jìn)行精準(zhǔn)變槳，實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的功率輸出與剎車制動(dòng)，確保機(jī)組免受過載破壞。

簡單來講，變槳系統(tǒng)雖小，卻是風(fēng)機(jī)葉片啟停的總開關(guān)，直接影響著風(fēng)機(jī)的捕風(fēng)能力和安全生產(chǎn)，被視為風(fēng)機(jī)的生命線與效益線。

據(jù)了解，2009年全球95%的風(fēng)電機(jī)組已采用變槳變速方式，我國自2009年所安裝的MW級(jí)風(fēng)電機(jī)組中也全部是變槳機(jī)組。

變槳系統(tǒng)已成為現(xiàn)代風(fēng)電行業(yè)的標(biāo)配，相關(guān)配套形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，并逐步邁入質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)階段，迎來新一輪洗牌。

在這樣的背景下，有哪些因素吸引了陽光風(fēng)能布局變槳市場(chǎng)？

曹文斌表示，“首先，公司的大方向是聚焦新能源電力轉(zhuǎn)換業(yè)務(wù)，這與變槳業(yè)務(wù)核心一致；其次公司經(jīng)過深入調(diào)研，發(fā)現(xiàn)變槳行業(yè)技術(shù)路線已多年未有革新，產(chǎn)品趨于同質(zhì)化，諸多痛點(diǎn)未獲解決?！?/p>

曹文斌指出，傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)器雖能滿足當(dāng)前大部分10MW及以下風(fēng)機(jī)需求，但在18MW乃至25MW大型風(fēng)機(jī)的挑戰(zhàn)下，問題逐漸顯現(xiàn)，具體來看：

其一，大兆瓦風(fēng)機(jī)變槳單個(gè)器件過大過重，如18MW變槳電機(jī)重量189公斤，將近400斤，在輪轂里極難維護(hù)。

其二，是IPC開啟帶來的輪轂過熱問題。相當(dāng)于在輪轂里加裝了持續(xù)發(fā)熱的20kW加熱器，壓縮了變槳電機(jī)的溫升空間，進(jìn)一步縮短超級(jí)電容等器件壽命，會(huì)帶來嚴(yán)重的安全問題。

基于以上，陽光風(fēng)能正通過技術(shù)創(chuàng)新，解決上述痛點(diǎn)，推動(dòng)變槳系統(tǒng)乃至整個(gè)風(fēng)電行業(yè)的升級(jí)與革新，確保在風(fēng)機(jī)大型化進(jìn)程中，安全與效率并行不悖。

變槳系統(tǒng)如何解決大風(fēng)機(jī)的安全和成本問題？

近年來，不乏因風(fēng)機(jī)變槳系統(tǒng)部件問題引發(fā)事故的案例，在采訪中，曹文斌也提到當(dāng)前海上風(fēng)電因變槳故障后停機(jī)出海的問題嚴(yán)重。

加上大型風(fēng)機(jī)的快速迭代影響，變槳系統(tǒng)急需緊跟整機(jī)商腳步。

“變槳業(yè)務(wù)自成立起就受到公司的重視，不斷投入人力物力進(jìn)行團(tuán)隊(duì)組建，并調(diào)派了研發(fā)的精兵強(qiáng)將進(jìn)行第一代產(chǎn)品的研發(fā)，現(xiàn)在第一代產(chǎn)品已經(jīng)在批量使用中?！?/p>

曹文斌提及的第一代產(chǎn)品，即陽光風(fēng)能變槳產(chǎn)品系列SPD100-45/55、SPD101-45/55、SPD102-65、SPD110-80，以上產(chǎn)品配套不同功率等級(jí)、不同葉輪直徑的風(fēng)機(jī)。

不久前，陽光風(fēng)能還推出了一款具有“劃時(shí)代”意義的大功率變槳系統(tǒng)。其創(chuàng)新點(diǎn)在于：單柜設(shè)計(jì)、四象限操作、IGBT并聯(lián)技術(shù)、強(qiáng)擴(kuò)展性、可接入儲(chǔ)能系統(tǒng)、多電機(jī)驅(qū)動(dòng)與超級(jí)同步功能等。

這些特性不僅提升了變槳系統(tǒng)的靈活性與適應(yīng)性，更為風(fēng)電行業(yè)帶來了革命性的解決方案，尤其針對(duì)大型化風(fēng)機(jī)所需解決的核心問題——安全性與降本增效實(shí)現(xiàn)突破。

曹文斌介紹，在安全性上，該變槳系統(tǒng)采用IGBT并聯(lián)技術(shù)，能夠同時(shí)驅(qū)動(dòng)多個(gè)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，即使單個(gè)電機(jī)失效，也不會(huì)影響其他電機(jī)的正常工作，給當(dāng)前海上風(fēng)電帶來一針強(qiáng)心劑。

在降本上，相比常規(guī)雙驅(qū)系統(tǒng)，大功率變槳系統(tǒng)至少降本40%以上；在增效上，通過將常規(guī)變槳系統(tǒng)在IPC模式下通過制動(dòng)電阻消耗的20多個(gè)kW功率的電并網(wǎng)使用，一臺(tái)風(fēng)機(jī)一年即能節(jié)省6萬多度電。

如果一年萬臺(tái)風(fēng)機(jī)都采用了大功率變槳系統(tǒng)呢？這對(duì)于全力降本的風(fēng)電行業(yè)的作用不可謂不重要。

引領(lǐng)風(fēng)電變槳，陽光風(fēng)能持續(xù)發(fā)力

伴隨風(fēng)電大型化的步伐，風(fēng)機(jī)單一容量提升，對(duì)風(fēng)電變槳系統(tǒng)需求也在發(fā)生變動(dòng)。

“從理論上講，變槳系統(tǒng)價(jià)格走低，這是趨勢(shì)，不可逆轉(zhuǎn)?！钡芪谋髲?qiáng)調(diào)，當(dāng)前的產(chǎn)品不僅承擔(dān)著變槳的基本功能，更集成了外接儲(chǔ)能、并網(wǎng)等多元化功能，以此來降低業(yè)主和整機(jī)商的成本。

說到底，風(fēng)機(jī)大型化的終極目標(biāo)，是降本增效，這一理念貫穿于行業(yè)發(fā)展始終。由此，零部件廠商也正走進(jìn)新發(fā)展階段。

“近幾年行業(yè)一直加量，不但不加價(jià)還減價(jià)。”曹文斌指出。零部件廠商面臨的是前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的新格局。

機(jī)遇方面，風(fēng)機(jī)大型化的快速推進(jìn)，促使整機(jī)到部件走入“無人區(qū)”。此時(shí)零部件廠商不斷投入研發(fā)力量，配合整機(jī)廠商做好前沿產(chǎn)品的研發(fā)配套，并不斷優(yōu)化，就能在風(fēng)電行業(yè)常青樹般地存在。

挑戰(zhàn)方面，作為零部件廠商需具備強(qiáng)大的韌性和持續(xù)的創(chuàng)新能力，以滿足多樣化客戶需求，不斷投入研發(fā)資源，堅(jiān)守長期主義，不因短期得失而動(dòng)搖。要與整機(jī)廠商并肩作戰(zhàn)，共同應(yīng)對(duì)來自成本的嚴(yán)苛且漫長的挑戰(zhàn)，保持持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力。

而這些正是陽光風(fēng)能所擅長的，也是其所堅(jiān)持的。在這一過程中，以陽光風(fēng)能為代表的零部件廠商的角色正悄然轉(zhuǎn)變，從單純的供應(yīng)商升級(jí)為風(fēng)電生態(tài)系統(tǒng)中不可或缺的創(chuàng)新伙伴，共同繪制著風(fēng)電行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的美好藍(lán)圖。