9月1日,上海电气风电集团自主研发百米级风电叶片S102在连云港中复连众顺利下线。该叶片长达102米,按照GL2015和IEC61400-5标准进行设计,满足海上I类台风风区。该叶片的下线,标志着电气风电正式进入海上风电百米级叶片时代!
该叶片长102米,采用碳纤维主梁、叶根预制和后缘辅梁预制等全新界面融合技术,有效地缩短了叶片生产周期,提高了质量可靠性。
S102叶片的研发采用多种高精尖技术,极大限度地保证和提升了叶片的工作效率与稳定性,体现出电气风电强大的技术研发能力。
采用弯扭耦合设计技术,将叶片动态变形作为关键设计因素,动态迭代叶片气动和结构,保证发电量和载荷的高稳定性;对标最新的国际标准,对叶片进行全方位安全校核,并且通过结构创新,将叶片重量降至最轻,使整机的成本及可靠性能达到最优;采用碳纤维叶片设计技术,充分发挥碳纤维材料比模量高、比强度高等优势,减轻了叶片重量,提升了发电量,降低了机组载荷;采用面向制造的模块化设计和界面融合技术,为未来提升批量制造效率打下良好的基础。
值得一提的是,该叶型单台机组全年发电量可满足5万个家庭一年用电,相当于每年减少5万吨二氧化碳排放。根据计划,S102叶片将交付中复连众检测中心开展叶片固有频率、静力、疲劳和后静力测试。
10MW-SR210型叶片,102米长叶片,首尾相接差不多可放下11辆9.6米长25吨大卡车。世界记录保持着博尔特从头跑到尾要10秒钟!
其实上海电气和中复连众打造的102米叶片并非我国首支长叶片,而中国船舶集团洛阳双瑞风电叶片有限公司的10MW-SR210型叶片也是102米长,6.6米宽。
10MW-SR210型叶片
该叶片作为一款高度定制化产品,匹配中国船舶集团海装风电股份有限公司平价海上风电机组,兼顾叶片轻量化、机组载荷最小化,实现与机组最佳匹配。国内最长的风电叶片都将送到国家海上风电装备质量监督检验中心,依据国际标准要求开展重量重心、固有频率、静力、疲劳、疲劳后静力等一系列的检测项目,以检测叶片的极限承载能力和疲劳寿命。
通过检测,及时发现叶片设计、制造过程中的缺陷,与叶片制造厂迭代修复调整。
说起这些长叶片,可能大家总觉得为什么要做这么大,仿佛咱们很多企业都爱追求大,其实并不是这样的,比如,2018年初,世界上最大的风力涡轮机叶片——LM 88.4 P在丹麦一家工厂制造,每个叶片长度为88.4米:
2019年,世界上第一支超过100米的风机叶片下线,LM风电公司的法国瑟堡的工厂为GE's Haliade-X12兆瓦海上风电机组生产了107米长叶片:
同年6月27日,东方电气风电有限公司10MW功率等级B900A型叶片在天津叶片公司下线,该叶片长90米:
随着风机大型化趋势愈发明显,大型风机叶片也被看作是衡量企业技术实力的标志之一。我们也在留言中与读者交流说,咱们国家的百米叶片时代也将马上到来,以后的叶片还会更长。
这些百米叶片的研发测试将推进我国大叶片、大兆瓦机组的产业化应用,开启海上风电新时代。