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【文字實(shí)錄】WINDnovation:多兆瓦級(jí)風(fēng)電葉片的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)和解決方案

2015-04-21 來(lái)源:中國(guó)風(fēng)電材料設(shè)備網(wǎng)(獨(dú)家) 瀏覽數(shù):2141


單  位:德國(guó)WINDnovation  報(bào)告人:Roland Stoer: Managing Director
    非常感謝主持人的介紹!很高興受邀參加此次會(huì)議,跟大家介紹一下多兆瓦設(shè)計(jì)解決方案。首先介紹一下我們公司,再介紹一下風(fēng)機(jī)和葉片大小的趨勢(shì),分析一些解決方案,從空氣動(dòng)力學(xué)和材料討論解決方案。
    我們公司從90年代中期就已經(jīng)開(kāi)始了,其中來(lái)自6個(gè)國(guó)家的25個(gè)工程師,并且我們有250個(gè)項(xiàng)目,其中有90個(gè)是獨(dú)立葉片設(shè)計(jì),大部分項(xiàng)目在中國(guó)已經(jīng)投產(chǎn),非常高興能夠和這里的行業(yè)進(jìn)行連接。我們?cè)谵D(zhuǎn)子葉片,還對(duì)美國(guó)、加拿大、印度做了技術(shù)轉(zhuǎn)移,部件的設(shè)計(jì)。IOS90008我們公司也得到了認(rèn)證。
    這張圖向大家展示我們風(fēng)機(jī)大小的趨勢(shì),右邊是上海的東方明珠,我們做一個(gè)數(shù)量級(jí)的對(duì)比,如果說(shuō)跟飛機(jī)A380來(lái)進(jìn)行比較的話,我們發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)大小越來(lái)越大,而這個(gè)趨勢(shì)越來(lái)越明顯。看一下我們這個(gè)行業(yè)的歷史,能夠更好的理解趨勢(shì)。風(fēng)機(jī)是750公斤,規(guī)格是每千瓦三千克,質(zhì)量是1.21到1.3千克每平方米,荷載是406瓦每平方米,10年之后并沒(méi)有發(fā)生很多改變,質(zhì)量和長(zhǎng)度都有了很大的增加。本世紀(jì)初,我們可以看到質(zhì)量已經(jīng)達(dá)到1.55千克每平方米,而它整體的質(zhì)量達(dá)到每個(gè)葉片6000千克,在2010左右,葉片荷載達(dá)到240左右,質(zhì)量達(dá)到1千克每平米,總重量達(dá)到每千瓦4.2千克,趨勢(shì)會(huì)持續(xù)下去,最近的狀態(tài)荷載達(dá)到每平米189瓦,質(zhì)量是每千瓦6千克,所以荷載已經(jīng)越來(lái)越大,雖然說(shuō)質(zhì)量沒(méi)有很大變化。
    這個(gè)趨勢(shì)對(duì)于我們?nèi)~片行業(yè)的未來(lái)有什么影響呢?在過(guò)去幾年葉片的設(shè)計(jì)中,這邊有IC的標(biāo)準(zhǔn),有1到5級(jí)的標(biāo)準(zhǔn),1是最重的,接下來(lái)是越來(lái)越輕,一直到5級(jí)。而有意思的是我們根據(jù)趨勢(shì)計(jì)算的話,長(zhǎng)度大概是2.3左右,并且它和風(fēng)機(jī)整體的大小是成正比的,這方面我們有很多技術(shù)的進(jìn)展。
    接下來(lái)還有就是我們的轉(zhuǎn)子葉片(音譯)的荷載也在減少,這是根據(jù)相同大小的風(fēng)機(jī)相比,葉片的質(zhì)量也在減少。這邊是一個(gè)趨勢(shì),從95年到現(xiàn)在,荷載從450降低到400到再到300,到第三級(jí)進(jìn)一步降到250,甚至更低。這是在內(nèi)蒙古的風(fēng)機(jī)葉片上進(jìn)行了很好的利用,這樣的風(fēng)機(jī)會(huì)使用更長(zhǎng)的葉片來(lái)降低荷載。這是特殊質(zhì)量密度,我們可以看到它的增量并不是很高,如果進(jìn)一步看一下這個(gè)地區(qū)的質(zhì)量密度的話,低風(fēng)速的地區(qū)我們可以看到更大的葉片長(zhǎng)度,這樣的話我們風(fēng)機(jī)的成本越來(lái)越低,因?yàn)樗馁|(zhì)量和長(zhǎng)度較以前相比都有了增加。
  附件:Multi Mega Watt Wind Power Blades Design Challenges and Solutions

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