2MW低風速分散式風電葉片設計製造關鍵技術研究及應用檢視原始碼討論檢視歷史
2MW低風速分散式風電葉片設計製造關鍵技術研究及應用風電領域,隨着風電葉片不斷延長,發電機功率不斷增大,傳統玻璃纖維複合材料的性能已顯不足。
項目背景
風電領域,隨着風電葉片不斷延長,發電機功率不斷增大,傳統玻璃纖維複合材料[1]的性能已顯不足。為保證在極端風載下葉尖不碰塔架,葉片必須有足夠的強度。為平衡葉片的重量和強度,最有效的辦法就是採用碳纖維增強。碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量的新型纖維材料,它比頭髮軟,比鋼鐵硬。碳纖維已經成為下一代風電葉片材料的重要選擇。
成果簡介
隨着國家調整風電發展策略,風電發展呈現由資源引導型向電網引導型過渡的趨勢,從過去風電開發集中在「三北」、東南沿海等風資源豐富的高風速地區,轉變為開始大規模開發年平均風速在7.5m/s以下的弱三類風電場,低風速區、超低風速的風電開發進入快速發展時期。
目前,國內常規的2MW風電葉片長度一般在40~50米之間,最長的2MW加長型葉片為55~56米左右,隨着加長型葉片的不斷發展,葉片長度還將不斷增加,以進一步提高發電量和風能利用效率,適應行業發展的需求。
本項目主要對2MW~57米及以上長度風電葉片開發進行研究,通過自定義坐標系,將自定義坐標系轉變為非常規軟件和常規軟件的坐標系,並進行多輪轉換校核和計算驗證,解決非常規分析軟件坐標轉換技術;通過對根部預埋工藝與打孔工藝的葉片製造分析,設計了新型的葉片模具,突破切割打孔和根部預埋雙工藝共模具技術;通過「線抽氣」的方式優化了大彎曲區域的真空度,通過合理增加注膠管路縮短灌注時間,解決了大彎曲葉片真空灌注技術,從而突破了該型葉片結構設計和製造工藝的關鍵問題,為公司後續開發長度更長、彎曲度更大的葉片及葉片生產工藝多樣化墊定了堅實的基礎。該型葉片是節圓直徑2110毫米情況下,接近葉片長度的極限值,是國內該級別最長的風電葉片,將填補國內該長度級別葉片的空白。發電量進一步增大,風能轉換效率進一步提升。
單位簡介
洛陽雙瑞風電葉片有限公司(簡稱︰雙瑞風電)成立於2008年,隸屬於世界五百強中國船舶集團下屬第七二五研究所,主要從事新能源風電產業,以風電葉片等特種非金屬材料製品的研發、生產、銷售、服務,貨物和技術的進出口為主。雙瑞風電總部位於九朝古都河南洛陽,在全國7個省份(河南、新疆、內蒙古、遼寧、山東、河北、江蘇)擁有全資子分公司,產品出口歐洲、日本、韓國、美國等8個國家和地區,年銷售收入超過20億元、職工3000餘人。公司注重研發能力提升,擁有省級研發機構4個、市級研發機構6個,年科研投入近1億元﹔自主研發的風電葉片產品超過40種,適用於我國所有海上、陸上的全部風場,各項性能行業領先。近年推出的國內首個全碳纖維大梁海上風電葉片,長度達到102米,在全球範圍內實現技術引領。未來,公司將踐行國家生態文明建設[2]戰略,推動我國碳達峰、碳中和承諾的實現,全面提升核心競爭力,成為綠色能源領域的中流砥柱,為美麗中國建設目標的實現做出貢獻。
參考文獻
- ↑ 玻璃纖維複合材料的10大應用領域 ,搜狐,2022-08-16
- ↑ 關於生態文明建設,你不可不知的知識點 ,搜狐,2019-04-09