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艾尔姆风电姚鹏:《大型海上叶片的挑战与趋势》

国际新能源网  来源:东方风力发电网  日期:2019-04-12
  2019年4月11—12日,第五届中国国际风电复合材料高峰论坛(CWPC2019)于中国重庆隆重召开。在大会专题二:精雕细琢 巧夺天工——“智能设计、智慧制造”中,艾尔姆风电科技有限公司技术支持经理姚鹏先生做了题为《大型海上叶片的挑战与趋势》的精彩演讲。
 
  以下为演讲实录:
 

 
  各位专家、各位同仁大家下午好,非常高兴能有机会跟大家在这里进行一些交流和沟通,我主要对海上大叶片的趋势和挑战做一个介绍。艾尔姆在中国有4家工厂,非常骄傲的是,我们在去年实现了全球范围内的碳综合,我们消耗的二氧化碳和减排节能所节省的二氧化碳达到了一个综合,也是在行业内是第一个做到碳综合的企业。
 
  现在对于海上叶片的发展,应该是越来越大,另外是速度越来越快,以前从十几米到三四十米,到六十多米海上叶片的发展,可能经历了十几年的时间才增长十几米的范围。从61.5到73.5米用了八年的时间,从73.5米一直到83.5米用了四年的时间。这是最新的发布,已经完成设计的107米的叶片,这个叶片正在进行生产,也是现在最大的一个叶片,叶轮直径达到了220米,超过5个足球场的面积。
 
  现在对于叶片的设计,不仅仅是材料,更多是怎么能够取得平衡?包括对于发电量的追求,对于载荷和质量的追求,以及对重量的要求,最终都要达到平衡点。我们做标准化的设计都会有很大的不同,把所有的集中在一起,就体现出来我们最终的设计,要考虑到发电效率和可靠性。
 
  对于整体的设计高的性价比还有可靠性,是通过我们对于材料,包括对于工艺,包括对于设计整体相互关系的理解来实现的。这里面不仅仅是从最初的做材料的测试和检验,也包括后期要对成品和部件进行测试,包括对全尺寸进行设计,很多时候是集中在材料层面的设计和全尺寸叶片的设计,现在越来越关注中间的扣件方面的测试。
 
  同时大家要追求发电量,发电量毕竟就是我们的利润。很多部件已经开始在大叶片上使用,我是07年接触风电行业,我刚进入的时候,这些部件使用的并不是特别多,现在所有新设计的叶片,都已经是标配的设计,确实能给我们带来发电量的提升。
 
  不仅仅是海上叶片,对于大叶片的设计来说,非常关注的就是可靠性方面,大家通常理解可靠性就是叶片不要失效,不要出现问题,不要让我去维护。其实叶片装到风机上面,过了五年过了质保期随着叶片的不断运行,会有一些衰减的发生。发电衰减的发生和腐蚀、磨损是有一定关系,除了对前缘保护的加强,最主要是原始设计阶段怎么考虑这个问题,就是原始做叶片设计的时候需要考虑到前缘粗糙度的敏感度,从源头上保证叶片的可靠性。
 
  对于前缘的侵蚀,也在不断开发新的保护技术,为了进行这种开发,也建立了自己的雨蚀实验室,对所有的方法进行测试。现在的产品可以做到传统胶带保护8倍的效果,对于大叶片来说,对全行业的挑战就是叶片的测试,2017年做的24个竞力测试,20个疲劳测试,对于全尺寸的叶片测试,现在来看除了这种测试的工作量很大之外,最大的一个问题就是测试的时间很长,因为叶片很大。小的叶片做这种疲劳测试可能三五个月就可以完成,大叶片的测试可能需要一年的时间才能完成,这么长时间的测试,对大叶片推入市场,是一个很大的考验,这是面临的一个挑战。我们也在这方面做研究和尝试,怎么能够缩短叶片测试的时间和周期,加快产品推向市场。以上就是我对于大叶片挑战趋势的理解,谢谢大家。
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