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全球最长126米叶片海上风电机组全解析

2024-02-01 来源:华西都市报 浏览数:316

据介绍,如此一个“庞然大物”,每一个部件与技术上都做到了完全自主知识产权。其中最关键技术的创新与突破有哪些?华西都市报、封面新闻记者采访了东电集团机械设计研究所高级工程师甄红亮。

  伴随着猎猎作响的海风,由东方风电研制,18兆瓦直驱海上风电机组矗立在海平面上。该机组不仅突破重重科技壁垒,还是目前已下线的全球单机容量最大、叶轮直径最大的直驱海上风电机组,单叶片长度就可达42层高楼,甚至能够在80米每秒的狂风中屹立不倒,堪称“庞然大物”。近日,东方风电的技术人员带着机组的核心技术亮相天府科技云服务大会。

  据介绍,如此一个“庞然大物”,每一个部件与技术上都做到了完全自主知识产权。其中最关键技术的创新与突破有哪些?华西都市报、封面新闻记者采访了东电集团机械设计研究所高级工程师甄红亮。

新结构助推高效发嗲电

东方风电的顶级技术人员周超揭秘了他们最新的研发成果,令人惊叹不已!他们竟然打破了传统的风电机组设计,把变压器和变流器巧妙地放在了机组的上半部分,而不是塔基下。这一创新不仅减少了调试时间,还优化了产品性能,让整个风电产业都望尘莫及。 不仅如此,周超还透露了他们的另一项重大突破:研发出超高功率的发电机。这款发电机在保证发电功率的同时,质量更轻,安全指数和经济效益都得到了显著提升。更让人惊叹的是,他们还做到了在技术上领先同行,材料利用率和经济性都达到了前所未有的高度。 周超的介绍让人对东方风电的技术实力刮目相看。他们不仅打破了传统,还引领了风电产业的新潮流。这样的创新和突破,不仅让人对风电产业的未来充满期待,也让东方风电成为行业内的翘楚。

42层楼高叶片“以柔克刚”

周超表示,该海上风电机组的超长柔性叶片是最大的突破,其长度达126米,与42层楼高度相当。叶片采用高流线型设计,减少空气阻力对发电效率的影响。其材料也经过创新,在关键部位使用碳纤维,这种高性能材料在航空航天和高级轿车领域广泛应用。虽然碳纤维成本高昂,但通过精心设计,既增强了叶片强度,也平衡了经济成本。

风力发电减少碳排放

在2023年6月发布的《新型电力系统发展蓝皮书》中,我国风力发电的装机规模已经达到3.9亿千瓦,占我国发电总装机的14%,同比增长13.7%。“我国近海和深远海150米高度、离岸200公里以内且水深小于100米的海上风能资源技术可开发量为27.8亿千瓦,目前海上风机累计装机仅为3000多万千瓦,利用率不足1.1%,未来开发潜力巨大。这为风电进一步发展提供了广阔的发展空间。”甄红亮强调。机组满发时,每转一圈即可发出38度电,按照理想状态,单台机组每年就可以输出7200万度清洁电能,可满足4万户普通家庭一年的生活用电,可节约标准煤2万余吨、减少二氧化碳排放5.5万余吨。

海上风电新利器

东方风电的甄红亮博士,正带领团队探索这片神秘的领域,将风电技术推向新的高峰。 “我们正在研发将机组‘移栽’到离海岸线更远的深海技术,不久的将来,这将成为现实。”甄红亮博士充满信心地表示。目前,他们的发电机组都部署在近海区域,通过基础与大陆架相连。

然而,随着水深的增加,传统固定基础的成本急剧上升,经济性逐渐降低。为了解决这一问题,他们正在研发漂浮式风电技术,通过系泊系统与海床连接,以实现深远海域的应用。

在深海之中,波涛汹涌,环境恶劣。如何让这些庞然大物在海洋中“驻足”?甄红亮博士为我们揭开了谜底:“漂浮式基础借鉴了海上油气平台的技术,可以理解为抛锚的大型轮船。”经过多年的努力,东方风电已经在一体化仿真、船型设计、水动力分析、系泊系统、控制器、浮体结构等方面具备了完整的研发能力。他们所开发的漂浮式基础已完成了水池试验,并且独立完成了采用混凝土浮体的7MW-186漂浮式风电机组的详细设计。 随着海上风电的发展,从浅海到深海、从固定式到漂浮式,技术的进步不断推动着风电产业的变革。

东方风电作为行业的领军者,正以其卓越的技术实力和创新能力,引领着漂浮式风电技术的发展潮流。在未来的深海之上,风电梦想正扬帆起航,驶向清洁能源的未来。


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风电
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