【能源科技】奇異最新巨大風力發電機 改善不穩定供電情形

作者 | 發布日期 2013 年 07 月 01 日 10:00 | 分類 能源科技 , 風力
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在台灣,講起奇異(GE)我們都知道是核四的技術母廠,不過奇異經營的項目可說包山包海,在能源的領域,它對風力發電、天然氣與能源儲存更熱衷──這也是很正常,畢竟奇異早就把核能事業跟日立成為合資公司,嫁出去的女兒有如潑出去的水,當然是看衰囉,2011年奇異的執行長還公開表示核能在經濟上不如風力與天然氣




在風力發電機領域,全球龍頭廠是丹麥的維斯塔斯(Vestas),當然德國西門子也是強勁的競爭對手,奇異為了與他們競爭,推出最新的超大型智慧型風力發電機,實際上市前夕,奇異邀請媒體進入風機內部一觀,我們也跟著來見見世面。

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奇異巨無霸風機發電容量2.5百萬瓦

風機有什麼了不起,台灣也很多啦!如果你這樣想的話就錯了,奇異的新風機是巨無霸級,塔高80公尺,風車直徑120公尺,風車的底座粗度比一台轎車還大哩,單一一座風機發電容量為2.5百萬瓦(megawatt)。

與其他公司出產的風機不同,GE風機內部又額外建立50度(kWh)的電力儲存,電池自然是來自奇異能源儲存部門的獨拉松(Durathon)納鎳鹵化物電池,50度看來似乎不多,但是每架風機都內建50度電力儲存以後,卻能使整個風力發電廠陣列都能穩定供電,成為奇異的秘密武器。

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GE附加的電力儲存裝置,能解決不穩定供電

長久以來,風力發電為人垢病的一點是「看天吃飯」,不能穩定供電,但所謂穩定供電,最怕的並不是無風沒電,而是風速發生變化,供電量上上下下變化,對電力系統的調度上造成很大的困擾,電網為此需要全面升級為智慧電網,而電力公司則視為畏途,導致美國曾發生電力公司水力發電充足時,就把民營風力發電離線,宣稱是為了鮭魚著想水庫需要放水,引起軒然大波的「鮭魚事件」。

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許多研究早就指出,其實只要加裝小規模的電力儲存裝置,即使只有半小時或15分鐘也足夠,就能讓風力發電穩定輸出,奇異內建50度電的電力儲存,其用意之一就是靠儲存裝置緩和風速變化造成的供電波動。

而雖然一架風機只能儲存50度電,但是整個陣列加乘起來,也相當可觀,除了穩定供電以外,還可用來延後供電,如下午先儲存多餘電力,待晚上七八點夜間用電尖峰時輸出,不僅對電網總體穩定性有幫助,由於美國電價尖峰時較高,也能增加風力發電廠營收。

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另一個用途,則是配合智慧調控軟體,奇異的新風機會搜集風場的風況資料互相「通風報信」,一方面也同時接收電網供需資料,然後經過計算,調整方向與轉速,以達到最佳化發電,以往調整轉速若只靠切換轉速比齒輪,相當被動,有了自有電池,風機可自己主動加速或減速到最佳轉速,反應更快。

由於扇葉規模大,加上智慧控制系統,有利於低風速下的表現,因此風速每秒7.5公尺的3級風下,就可以達到52%的容量係數。

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「看天吃飯」「供電不穩定」本是風力發電的弱點,奇異卻把弱點視為商機,開發技術改善,作為與對手競爭時的優勢,這種策略觀,也值得不管是不是能源產業學習。

 

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