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你所不知道的叶片侵蚀问题,它还在侵蚀你的海上风场收益!

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-05-14   来源:欧洲海上风电  浏览次数:580
核心提示:风机叶片前缘侵蚀是海上风电行业面临的一个重要难题。它会导致叶片前缘材料退化、剥离和最终脱落,形成粗糙的外形轮廓,影响叶片空气动力学性能,无法保证预期发电量。
  风机叶片前缘侵蚀是海上风电行业面临的一个重要难题。它会导致叶片前缘材料退化、剥离和最终脱落,形成粗糙的外形轮廓,影响叶片空气动力学性能,无法保证预期发电量。
  通过与不同专家和受侵蚀情况影响的海上风电场人员讨论,估计侵蚀可造成海上风场1.5%--8%的发电量损失。
  虽然目前行业内对叶片前缘侵蚀在预测和预防方面做了大量工作,但尚没有得到完全验证的方法能将测试结果与实际侵蚀情况相关联。在本月初刚刚结束的欧洲海上风能展上发表了一篇论文中,一位作者利用DNV GL发布的指导手册进行测试,但无法准确比较不同试验装备的测试结果,并建议改进“叶片寿命期预测模型”。
  在海上风电早期阶段,人们一般认为只有在极端恶劣的环境中才会出现前缘侵蚀问题,比如在雨量和风速都很大的苏格兰西海岸地区,但后来发现这已经是全部海上风场共同面对的问题。
  前缘腐蚀越来越受重视主要是目前风机叶片的尺寸更长,叶尖速度更高。此外,除了传统的海上风电主阵地“欧洲北海”地区,全球越来越多的新兴市场也需要面对这一问题,比如中国大陆和中国台湾地区。而中国东部沿海受季风季节影响,会在集中的月份当中出现大量降雨、并且雨滴也较大,这对叶片前缘侵蚀情况更加不利,但至今国内仍然没有降雨强度、雨滴直径等观测数据和对叶片影响的研究成果。
  目前,只有海上石油和天然气行业有专门的设备收集雨水侵蚀工业设备的数据,但这与海上风电中叶片遭受侵蚀的情况完全不同,因为叶片是不停选择的部件,而石油和天然气行业都是静置的设备。
  为了弥补当前行业内对雨水侵蚀情况基础数据观测的不足,行业老大沃旭又出手了。作为其牵头发起的联合攻关项目,它们准备在自己开发的丹麦Horns Rev 2和台湾海上风电场中,对降水情况和雨滴大小进行对比。
  而叶片专家LM采用了更为通用的方法:它们通过美国国家航空航天局的卫星收集全球范围的降雨数据,并通过和沃旭这样的现场实测对比来验证该方法,最后将收集的数据输入到叶片制造商的开发模型中,进而预测叶片出现侵蚀的时点和相应的修复时间。
  随着海上风电逐步走向全球,行业内需要做更多的研究和开发工作,通过收集有效的数据,引入新的标准,开发新的产品和利用新的技术,确保风机按预期情况运行,并且运维成本在可接受范围内。
 
关键词: 海上风电 叶片侵蚀
 
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