CWPC2020:荷兰应用科学研究院高级研究员MarcoCaboni——《海上风力涡轮机大型长叶片的科研创新》_东方风力发电网
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CWPC2020:荷兰应用科学研究院高级研究员MarcoCaboni——《海上风力涡轮机大型长叶片的科研创新》

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-08-08   来源:东方风力发电网  浏览次数:1039
核心提示: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 ”。在海外对接环节中,荷兰应用科学研究院高级研究员MarcoCaboni做了题为《海上风力涡轮机大型长叶片的科研创新》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 ”。
 
  在海外对接环节中,荷兰应用科学研究院高级研究员MarcoCaboni做了题为《海上风力涡轮机大型长叶片的科研创新》的演讲。以下为发言实录:
 
  大家好,我叫MarcoCaboni,我从事气动科研工作,今天的工作主要是我们公司海上风电的研发创新。我们机构是荷兰应用科学研究院。TNO是荷兰国家级的科研机构,有2000多名全职研究人员开展大量的项目,将荷兰的工业、大学和其他的研究部门结合起来,项目不仅有国内,还有海外国际合作。
 
  我们治理据不同的技术领域,比如国防、公共安全、生态建设、基础设施、交通、能源、战略等等,我们专注于2050年能源转型目标,有很多能源专家,主要从事风能、太能等技术研发。
 
  主要是三个风险路线图,首先是风电场。第二是侧重于风能在能源系统和社会整合研究。第三部分是创新技术,比如垂直轴式等无人机技术。
 
  关于我们团队应对未来机遇挑战。首先从简易附加装置提高发电量来谈谈。
 
  第一种方式是安装涡流发生器,这是非常简单的装置,如果设计得当可以提高风机出力。第二是叶根扰流板设计,可以显著地提高风机的出力,我们一直在开发先进的设计工具,这些设计工具进行了实验。
 
  第二方面,提升年发电量和降低载荷。我们一直在研究风场尾流的技术,尾流影响可导致高达15%的功率损失和增加叶片载荷。我们可以通过控制技术使风机间协调运行,可提升风场整体发电量。
 
  (PPT图示)这项尾流控制技术是非常简单也非常容易的技术,只需要通过更新软件可以获得显著的收益,比如对360兆瓦的风电场来讲可以通过代码分析提高收益,这项技术受到了广泛的关注和研究。
 
  第三个挑战是长叶片的扭转性能和设计模型的不一致性。过去的设计模型无法准确地捕捉其性能。我们开展了一项WASTBLADES项目,本公司也参与了该项目,可以让我们更好地了解掌握大型风电叶片的扭转特性,在科研项目中,科研的内容包括改进结构叶片模型等。
 
  第四个挑战,减少前缘腐蚀。前缘腐蚀会增大运维成本,降低年发电量。目前在工业上有很多研究集中在材料和材质方面的研究,我们也利用知识研究如何通过控制和优化减少前缘的腐蚀。在很多海上风场雨水是侵蚀的主要原因。我们不断地开发工具和合作伙伴进行不同的项目研发,同时我们开发了叶片的模拟工具以及风电场的运维分析。
 
  第五个挑战是改进空气动力学模型以满足当今需求。现在的叶片越来越长,越来越大,工业设计依赖于BEM模型空气动力学,但已经不再满足大叶片的需求,对大叶片来讲增加了振动和变形,还增加了风轮平面上的入流变化,所以对大叶片是不稳定的空气动力学。
 
  (PPT图示)这里有更先进和高效的模型,我们开发了AWSM气动模型,对尾流进行建模,可以更好地预测目前稳定的空气动力学,从根本上解决了BEM模型的缺点,同时介于在BEM方法和CFD方法之间的理想折衷工具。所以该工具非常有价值。同时还可以用来进行更为复杂的情况,比如设计具有复杂情况的叶尖的设计。
 
  第六挑战是改进翼型气动预测模型。过去使用翼型工具在设计方面有很多不足,因此需要改进模型。
 
  在改善和完善RFOIL工具,这主要是设计翼型的工具,现在有新的RFOIL版本,在建模方面比以前老版本的精准度更高。
 
  第七个挑战是如何生产更长叶片更大叶片同时降低噪声。关键是如何有精确的工具预测建模,以前有一个工具可以预测涡轮机噪声,近几年来开展了一系列的改进和完善,我们将再进行试验进行验证。
 
  谢谢聆听!
 
  (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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