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CWPC2020:艾尔姆风能叶片赵楠——《下一代风机叶片技术》

2020-08-07 来源:东方风力发电网 浏览数:81836

2020年8月6日,第六届中国国际风电复合材料高峰论坛于浙江省桐乡市振石大酒店召开,本届高峰论坛的主题为“提质增效,海陆并举,迎战平价 ”。主旨发言中,艾尔姆风能叶片制品有限公司大客户总监赵楠做了题为《下一代风机叶片技术》的演讲。

  2020年8月6日,第六届中国国际风电复合材料高峰论坛于浙江省桐乡市振石大酒店召开,本届高峰论坛的主题为“提质增效,海陆并举,迎战平价 ”。
 
  主旨发言中,艾尔姆风能叶片制品有限公司大客户总监赵楠做了题为《下一代风机叶片技术》的演讲。以下为发言实录:


赵楠↑
 
  疫情爆发一个月后的时间,在工厂做了管控之后回到了各自的工作岗位,保证了叶片的生产,也保证了现场的吊装和安装,每年开会的时候,参与行业的蓝领工人没有办法到会场,但是我觉得东方发电网做的会非常好,有现场直播,我想借此环节邀请在场的嘉宾对参与行业所有不能到现场的蓝领同事给予掌声,感谢他们给予我们更好的工作时间。
 
  在我们公司不管是生产还是不同的部门一直在强调叶片行业是由工人靠双手一点一点铺出来的,除了叶片以外还有复合材料的材料产品都离不开工人的双手。
 
  (PPT图示)关于LM,目前在全球有13家工厂,全球员工数大概14000人,除此之外。2018年LM成为行业第一家做到碳综合的企业,体现了我们对社会的责任感,尤其是作为一家绿色能源企业,我们要对绿色的地球做一点贡献。从1978年以来目前已经生产了22万8千只叶片,占全球装机总数的1/5。
 
  1978年生产第一只叶片开始,我们不断地延长叶片的长度,发展布局,从陆上风电到海上风电,海上风电到目前为止已经有8600个叶片点的安装运行经验。海上运行的业绩截止到2018年底有2.6GW,到目前为止海上装机超过3.5个GW,我们认为海上风电是未来风电发展的大趋势,也希望和在座各位同仁以及行业伙伴一起能够把海上风电做大。
 
  海上风电做大离不开风机的发展和叶片的发展。海上风电过去没有起来主要是单机的容量比较小,海上施工其他成本比较高昂。目前做得最大风电是12兆瓦风电,配备107的叶片,这台风机可以支持1万6千个家庭,30万项目可以支持40万个家庭,所以海上风电的潜力巨大,能给大家带来更大的电力。
 
  (PPT图示)叶片在不断地增长,这两条曲线分别展示了不同功率密度下的风力发展,现在的叶片越来越多进入低功率的区域,叶片已经从上次介绍得是88.4米叶片,现在已经发展到107米。107米的叶片就目前来讲是世界生产出来最长的叶片,我们有同行发展更长叶片,我们公司也在做更长叶片的研发工作。
 
  (PPT图示)2015年介绍73.5米叶片时对比了中间放得是40多米的叶片,当时提到了随着叶片叶根不断地增大,给生产带来了巨大挑战,铺到第二层第三层工人已经够不到,所以需要在生产的时候有更多创新。
 
  今天大会主题主要是长叶片遇到的挑战,随着叶片的增长生产运输和安装都有挑战,所以在77.4米叶片上开发了分段式叶片的技术,目前已经批量化生产,对中国未来尤其是陆上风电的大叶片有很多积极的意义。我们也有计划,在近两年向中国推出分段式的陆上大叶片。另外需要更高强度,更低成本材料组合应用于细长叶片,鉴于大家对材料方面更多的研究,我们相信叶片可以做到更细更长。另外是空气动力学和降载的控制策略,对叶片企业来讲需要和主机厂家配合,现在国内的主机厂家对于叶片的研究越来越深入,同时又很多厂家开始做自研的叶片,在这个过程中他们积累了很多经验,这是一个好事,希望把控制策略,叶片的空气动力学做得更加整合,同时带来挑战,风机企业对自己的叶片投入更多的精力,对第三方的叶片供应商在控制策略和叶片设计开发过程中如何打破壁垒,也是需要进一步研究和考虑的问题。
 
  我相信这样的问题不仅仅是我们遇到,其他独立的叶片企业会遇到相同的问题。
 
  关于海上叶片需要做哪些事情?有一点很重要,在左图展示了防雷,雷电会给叶片带来很多问题,所以在防雷方面做到更多关注,LW有自己的雷电保护系统,给叶片带来更好保护。还有雷电测试,不管海上叶片还是陆上叶片,叶片的生命周期越来越短,开发一款叶片可能只有两到三年的时间,要求我们在叶片测试方面尽量地压缩叶片测试,最早做300万次的测试,仅仅叶片的测试逐渐地压缩,200万次,甚至几十万次叶片就可以批量生产,我个人感觉有点担忧,疲劳测试一方面有市场压力,另一方面希望把疲劳测试的时间不要压缩得太多,否则的话没有办法在疲劳测试中发现疲劳测试没有发现的问题。
 
  第三是前缘保护,更长的叶片会使雨滴带来腐蚀问题,一般腐蚀问题是安装后1到5年后,叶片腐蚀是很突出的问题。今天有很多更新的面孔,如果刚刚来我们行业不太了解的话我可以举个例子,叶片在空中运行速度是400公里每小时,在这么快的情况下,雨水打在叶片上类似于小刀子去刮叶片,为什么前缘保护很重要?因为叶片是柔性材料,没有办法选择坚硬的材料,比如陶瓷,只能选择柔性材料保护前缘。
 
  今天希望带来一些新意,即LW的新产品,我们叫做Problade,这是涂附材料,给前缘带来更好的保护,今天带来得是升级版,是全新的聚合物,可以无缝隙地贴在前缘表面,同时不需要封边,生产工艺更简单,同时可靠性提高了。另外是安装方式,过去Problade要严格地在比较好的环境中安装,空气和湿度的控制,目前退出的Problade只要在8度以上的环境下就可以安装,室内室外包括在风场和塔上都可以安装,如果有叶片需要更换前缘保护膜的话这是很好的产品。贴膜有厚度的影响,会给发电量带来影响,我们对贴膜的方式进行了改变,并且也申请了专利。在改变的情况下,可以把贴膜做到对发电量几乎没有影响。
 
  最后,想强调得是成本,表格中展示了成本,但其实是负值,因为成本需要付出,如果用传统贴膜方式时,随着叶片运行月份增加成本会增加,更换的频率也会加快,对海上25年来说Problade只要进行一次或者两次的维护,使用成本大大降低。希望各位会后如果对Problade产品感兴趣的话可以单独交流,我们这款产品目前可以在后服务市场针对现有叶片或者新叶片提供服务。
 
  非常感谢大家对我报告的聆听,借此机会,祝愿大家在之后的工作和生活中身体健康!
 
  (内容来自现场速记,未经本人审核,如有不妥请联系修改)

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