DQZHAN訊：Google竟然要造風(fēng)機了？未來的"互聯(lián)網(wǎng)+智能風(fēng)機"鬧哪樣？
“互聯(lián)網(wǎng)+”已經(jīng)滲入風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的每個角落，為整個行業(yè)帶來更多可能，就連Google的風(fēng)機也要上天了!
風(fēng)電具有可再生、無污染、能量大的特點，備受能源界關(guān)注。去年風(fēng)電的投資規(guī)模首度超過火電，同時成為繼火電、水電之后的中國第三大主力電源。然而，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展并非一帆風(fēng)順，并網(wǎng)難、成本和發(fā)電效率受自然因素影響嚴(yán)重等問題一直困擾著風(fēng)電項目開發(fā)人。但是，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和大數(shù)據(jù)踏著七彩祥云來解救風(fēng)電君啦!(期待臉)現(xiàn)代的風(fēng)電機飛天遁地，玩轉(zhuǎn)大數(shù)據(jù)，穿越互聯(lián)網(wǎng)，利用一切手段盡可能地節(jié)能、智能，連互聯(lián)網(wǎng)公司都來搶風(fēng)機制造商的生意，刀刀見血地殺向發(fā)電成本。
Google X 飛天發(fā)電機，要不要這么拼?
用Google X實驗室負(fù)責(zé)人Astro Teller的話說，他們專門解決人類無法解決的問題。這個自稱為“登月工廠”的秘密實驗室每年至少使用谷歌70億美金的收益，持續(xù)不斷地開發(fā)未來科技。2013年，他們收購了風(fēng)力發(fā)電創(chuàng)業(yè)公司Makani宣布涉足風(fēng)電，開始制造發(fā)電風(fēng)箏。如今這一腦洞大開的設(shè)想將在今年4 月迎來正式上線的日子。
Google X 的Makani風(fēng)機
這個名為“Makani”的風(fēng)力渦輪機看起來就像一架風(fēng)箏飛在空中，通過高強超輕碳纖維繩索系在地面塔臺上。每架風(fēng)箏約 25.6 米長，配有 8 個螺旋槳，發(fā)電容量為 600 kW。當(dāng)風(fēng)箏飛上空中后，會以在空中繞大圓圈的形式來推動風(fēng)力渦輪發(fā)電，風(fēng)箏*高可上升至約 426 米的高度。
這個大風(fēng)箏具體是如何發(fā)電的呢?風(fēng)箏風(fēng)電機主要靠帶動風(fēng)力渦輪機葉片來產(chǎn)生電力，地面的固定臺利用類似于直升機螺旋槳的水平推動器放飛風(fēng)箏風(fēng)電機。當(dāng)風(fēng)箏飛到有穩(wěn)定風(fēng)速的海拔高度，風(fēng)箏開始進(jìn)行大直徑的盤旋。空氣流動通過風(fēng)力渦輪機葉片使之旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生電力，然后通過繩索傳送到地面的固定臺及相連的電網(wǎng)。
風(fēng)機要飛上天去發(fā)電，為什么要這么拼?Google X 實驗室負(fù)責(zé)人 Astro Teller表示，高海拔地區(qū)發(fā)展風(fēng)力發(fā)電的條件*佳，因地表高度增加，氣流較穩(wěn)定且風(fēng)速也大，發(fā)電效果也較好，但一般固定式風(fēng)機很難在高海拔地區(qū)建置，“發(fā)電風(fēng)箏”也就成為另一個選項。不僅如此，迎風(fēng)發(fā)電的Makani可以隨著風(fēng)向選擇*合適的角度捕捉風(fēng)能，為了發(fā)電而成為追風(fēng)(箏)的發(fā)電機也是醉了。
據(jù)Makani+Google官網(wǎng)信息顯示，與傳統(tǒng)風(fēng)機相比，發(fā)電風(fēng)箏的制作成本大幅降低，所需材料僅為傳統(tǒng)風(fēng)機的 10%。不僅如此，若依照美國環(huán)境條件判斷，每個發(fā)電風(fēng)箏所產(chǎn)生的能量比傳統(tǒng)風(fēng)機還多50%。
發(fā)電風(fēng)箏的構(gòu)造、材料情況
那么今年4月份的這次飛行是否會成功呢?Astro Teller在SXSW大會上說，Google X成功的秘訣是失敗很快。然而到目前為止，26英尺長的原形風(fēng)箏風(fēng)電機測運行還沒有出現(xiàn)過一次失敗。這對于Teller來說有喜有憂，喜的是這項技術(shù)一旦商業(yè)化便能促進(jìn)清潔能源的使用，是一次**性的科技突破;憂的是成功意味著他們還沒有把現(xiàn)在擁有的技術(shù)做到**。
此次Google X 風(fēng)箏風(fēng)電機成功與否關(guān)乎是否能夠突破目前高空風(fēng)電機所遇到的技術(shù)難題。譬如風(fēng)箏同時作為風(fēng)能采集器和保持系統(tǒng)穩(wěn)定的平衡器是否能保持其持續(xù)性和穩(wěn)定性;空中風(fēng)電如何應(yīng)對惡劣的天氣，如何進(jìn)行有效的回收，如何防止地面塔臺因被牽引的雷電而毀壞。
不管結(jié)果如何，相信Google X的這一項發(fā)明必定會在風(fēng)能行業(yè)掀起一陣新熱潮，在光能已經(jīng)近乎飽和的現(xiàn)有狀態(tài)下開拓新的商業(yè)市場，改變現(xiàn)有的供電模式，帶來一場清潔能源的改革。
GE | 會“對話”的風(fēng)機與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)擦出火花
今年年初，中國風(fēng)電市場有史以來*大一筆訂單驚呆了諸位業(yè)內(nèi)小伙伴，云南天峰山龍泉風(fēng)電場項目訂購GE公司55組2.75-120低風(fēng)速智慧型風(fēng)機，總裝機容量為151MW。
實際上，云南不是風(fēng)能資源大省，但是中國高風(fēng)速地區(qū)棄風(fēng)限電等情況尚難以解決，政府鼓勵風(fēng)電開發(fā)商將重點放在云南、廣東等距離用電負(fù)荷中心近的低風(fēng)速地區(qū)。在云南這樣的一些“空氣稀、海拔高、風(fēng)速低”地區(qū)建設(shè)風(fēng)電場，如何才能不賠錢...臣妾真是做不到啊...
但是!風(fēng)電機發(fā)出的不僅僅是電力，還有海量的數(shù)據(jù)：風(fēng)電機組的發(fā)電指標(biāo)、收集葉片溫度和振動數(shù)據(jù)、風(fēng)機所在地的氣象資料等等。如何將這些收集來的數(shù)據(jù)與風(fēng)機之間產(chǎn)生及時互動成為節(jié)省成本的關(guān)鍵，龐大的風(fēng)電場發(fā)電集群，更需要“協(xié)同作戰(zhàn)”的能力，嗒噠，智能風(fēng)機閃亮登場惹。問題是，它如何智能?
法寶一˙智能風(fēng)機會對話。低風(fēng)速智慧型風(fēng)機可以通過大數(shù)據(jù)和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用讓風(fēng)電場實現(xiàn)三個層面的交流。1.風(fēng)機上安裝的傳感器與風(fēng)機控制系統(tǒng)的對話;2.風(fēng)機和風(fēng)電場控制中心的對話;3.風(fēng)機與風(fēng)機之間的對話。
整個風(fēng)場的智能控制，通過風(fēng)況預(yù)測、風(fēng)機之間的對話，提供更為高效的**測算和運營維護(hù)，提升了設(shè)備運行穩(wěn)定度和發(fā)電效率。這一款GE的風(fēng)機還可以在保證可靠性和**性的前提下選擇升級整場發(fā)電量的PowerUp技術(shù)。
法寶二˙風(fēng)機遇上工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。說到Power Up技術(shù)就不得不提工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)了。2015年，GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品Predix將面向所有公司開放，這是一個負(fù)責(zé)將各種工業(yè)資產(chǎn)設(shè)備和供應(yīng)商相互連接并接入云端，并提供資產(chǎn)性能管理(APM)和運營優(yōu)化服務(wù)的軟件平臺。
目前，GE每天監(jiān)測和分析來自1000萬個傳感器的5000萬項元數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)涉及資產(chǎn)價值達(dá)到萬億美元?；赑redix平臺的APM可以幫助客戶將海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為準(zhǔn)確的決策，及時、主動地確保資產(chǎn)**、幫助設(shè)備更好地運行、消耗更少的燃料、更高效地部署服務(wù)，并且*大限度地減少意外停機時間。
PowerUp正是GE的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在風(fēng)機上的一個軟件應(yīng)用，它賦予了風(fēng)機風(fēng)力感知能力，幫助風(fēng)電場實現(xiàn)實時的自我調(diào)節(jié)，以達(dá)到*佳運行狀態(tài)。能夠?qū)崟r調(diào)整例如速度、扭矩、間距、空氣動力學(xué)和風(fēng)機控制等因素。除提高效率并減少計劃外停機，該技術(shù)還大幅提升了性能——即發(fā)電能力提高了5%，相當(dāng)于每個風(fēng)機的利潤增加20%。
圖示PowerUp如何協(xié)作風(fēng)機運轉(zhuǎn)的工作流程
【小案例】以德國大型電力企業(yè)意昂集團的數(shù)據(jù)為例，283臺風(fēng)機通過配備GE的智能風(fēng)驅(qū)軟件(Wind PowerUp)增加了4%的輸出電量。若考慮到環(huán)境和場地條件的影響，這一自定義軟件平臺可將風(fēng)電場的輸出電量增加5%，這相當(dāng)于每年增加40千兆瓦的發(fā)電量，足以提供大約4000個美國家庭一年的用電。
IBM | “大數(shù)據(jù)”預(yù)測風(fēng)電和太陽能
IBM一直以數(shù)據(jù)處理見長。法寶一˙HyRef解決方案|這個名為“混合可再生能源預(yù)測”(HyRef)的解決方案，可以利用天氣建模能力、先進(jìn)的云成像技術(shù)和天空攝像頭、接近實時的跟蹤云的移動、并且通過風(fēng)力渦輪機上的傳感器監(jiān)測風(fēng)速、溫度和方向。此外，HyRef可以通過整合這些當(dāng)?shù)氐奶鞖忸A(yù)報情況，預(yù)測每個單獨的風(fēng)力渦輪機的性能，進(jìn)而估算可產(chǎn)生的發(fā)電量。
圖示Hybrid在自然環(huán)境與風(fēng)機起協(xié)調(diào)作用
法寶二˙Firestorm超級計算機。據(jù)了解，IBM還與丹麥維斯塔斯公司與合作開發(fā)了Firestorm超級計算機，用于進(jìn)行風(fēng)電數(shù)據(jù)的計算和分析，可以幫助風(fēng)電投資者更高效的選擇風(fēng)電場場址，還可以**告訴投資者，應(yīng)該如何設(shè)計風(fēng)場，在某一點應(yīng)該采用哪種類型的風(fēng)機更合適。
法寶三˙IBM與氣象預(yù)測。就在上個月末，IBM宣布與天氣預(yù)測公司The Weather Company展開合作，為企業(yè)提供實時天氣分析信息，幫助企業(yè)靈活決策。根據(jù)協(xié)議，The Weather Company旗下子公司W(wǎng)SI將會把大部分天氣數(shù)據(jù)服務(wù)轉(zhuǎn)移到IBM的云服務(wù)中，這包括超過10萬個信息收集傳感器、飛行器和無人機，以及數(shù)百萬部智能手機，而這些數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)服務(wù)每天可支持260多億氣象預(yù)測。
IBM認(rèn)為，分析天氣數(shù)據(jù)和能源消費情況可以幫助我們節(jié)省能源。許多能源公司和公共事業(yè)單位認(rèn)為70%的大停電是由天氣情況引起的。
法寶四˙IBM進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)市場(少不了納入電網(wǎng)和其他能源設(shè)施)。同時，IBM還宣布成立物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部，并計劃在未來四年內(nèi)投資30億美元進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)市場。物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部其實是IBM“智慧地球”概念的延伸。早在2008年11月，IBM的CEO彭明盛就提出“智慧地球”的概念，即利用傳感器將電網(wǎng)、交通設(shè)施(鐵路、公路、橋梁、隧道)供水系統(tǒng)、油氣管道等普遍連接，形成所謂的“物聯(lián)網(wǎng)”，再與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。雖然，IBM是在布局比風(fēng)能數(shù)據(jù)監(jiān)測更大的圖景，但由此可以看出，數(shù)據(jù)分析處理在未來給工業(yè)生產(chǎn)和人類生活帶來的無限可能不可小覷。
IBM與斯洛伐克電力公司合作開發(fā)智能公路，解決維也納與伯拉第斯拉瓦電動汽車高速公路充電問題
