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亚洲最长抗台风型海上叶片横空出世

日期:2022-06-30    来源:国际能源网

国际风力发电网

2022
06/30
10:14
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关键词: 风电机组 明阳智能 风电叶片

伴随着风电机组的大型化趋势,叶片的大型化时代已经来临,但长叶片意味着更大的载荷,平价时代如何权衡“大”与“轻”以及“高性价比”?明阳智能结合市场需求构建多目标优化模型,解决气动和结构之间的矛盾,在高性能、轻量化和适应平价需求方面实现了完美平衡。

具体来说,或许可以从日前下线的明阳智能111.5米长叶片中找到清晰的答案。就长度而言,该款叶片由明阳智能自主研发设计和制造,是亚洲最长的抗台风型海上叶片,针对海上平价项目需求而研发,适用于超I类风区。其长度相当于三驾C919客机的机身长度,叶片内腔可容纳45辆特斯拉轿车。

那么大与轻又该如何权衡。明阳智能111.5 叶片采用高性能翼型族,既保证了叶片优异的气动效率,又大幅提高了叶片的结构设计效率,降低了叶片重量,同时,其配置的空气动力学套件,可有效提高叶片对海上复杂环境的适应能力。

在叶片设计阶段,综合考虑载荷、发电量、成本因素,多轮寻优迭代,以寻求最佳平衡点。在生产制造过程中,相关研发和工作人员克服了铺层难度大、侧腹板定位困难等诸多问题,创新性地引入增强层环向铺设+轴向铺设的双向结构设计、分区式多腹板的设计等技术,使得精益生产与绿色制造友好融合。

基于外部生存环境的考虑,设计人员还通过对叶片的部件进行高电压附着试验、大电流冲击试验,确保连接部件的可靠性以及良好的雷电流泄散能力,保证整体防雷设计方案的可靠性。同时结合雷击仿真实验结果,给出最优设计方案,保证叶片整体雷击防护性能的可靠性与安全性。

明阳智能111.5叶片采用碳纤维材料体系,该材料具有高比模量和高比强度的特点。其利用明阳智能自主开发的数字化设计平台,以成本与发电量作为关键指标,以气弹稳定性作为约束,自动寻优,从而合理分布叶片铺层结构,最大程度降低叶片重量,减少整个机组各部件载荷及机组部件成本。

明阳智能致力于实现大叶片的低成本、高发电量、高可靠性,从而为机组全生命周期高质量可靠性运行,以及海上风电平价化发展提供强力支撑。

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