2019年4月11—12日,第五屆中國國際風電復合材料高峰論壇(CWPC2019)于中國重慶隆重召開。在大會專題二:精雕細琢 巧奪天工——“智能設計、智慧制造”中,艾爾姆風電科技有限公司技術支持經理姚鵬先生做了題為《大型海上葉片的挑戰與趨勢》的精彩演講。
以下為演講實錄:
各位專家、各位同仁大家下午好,非常高興能有機會跟大家在這里進行一些交流和溝通,我主要對海上大葉片的趨勢和挑戰做一個介紹。艾爾姆在中國有4家工廠,非常驕傲的是,我們在去年實現了全球范圍內的碳綜合,我們消耗的二氧化碳和減排節能所節省的二氧化碳達到了一個綜合,也是在行業內是第一個做到碳綜合的企業。
現在對于海上葉片的發展,應該是越來越大,另外是速度越來越快,以前從十幾米到三四十米,到六十多米海上葉片的發展,可能經歷了十幾年的時間才增長十幾米的范圍。從61.5到73.5米用了八年的時間,從73.5米一直到83.5米用了四年的時間。這是最新的發布,已經完成設計的107米的葉片,這個葉片正在進行生產,也是現在最大的一個葉片,葉輪直徑達到了220米,超過5個足球場的面積。
現在對于葉片的設計,不僅僅是材料,更多是怎么能夠取得平衡?包括對于發電量的追求,對于載荷和質量的追求,以及對重量的要求,最終都要達到平衡點。我們做標準化的設計都會有很大的不同,把所有的集中在一起,就體現出來我們最終的設計,要考慮到發電效率和可靠性。
對于整體的設計高的性價比還有可靠性,是通過我們對于材料,包括對于工藝,包括對于設計整體相互關系的理解來實現的。這里面不僅僅是從最初的做材料的測試和檢驗,也包括后期要對成品和部件進行測試,包括對全尺寸進行設計,很多時候是集中在材料層面的設計和全尺寸葉片的設計,現在越來越關注中間的扣件方面的測試。
同時大家要追求發電量,發電量畢竟就是我們的利潤。很多部件已經開始在大葉片上使用,我是07年接觸風電行業,我剛進入的時候,這些部件使用的并不是特別多,現在所有新設計的葉片,都已經是標配的設計,確實能給我們帶來發電量的提升。
不僅僅是海上葉片,對于大葉片的設計來說,非常關注的就是可靠性方面,大家通常理解可靠性就是葉片不要失效,不要出現問題,不要讓我去維護。其實葉片裝到風機上面,過了五年過了質保期隨著葉片的不斷運行,會有一些衰減的發生。發電衰減的發生和腐蝕、磨損是有一定關系,除了對前緣保護的加強,最主要是原始設計階段怎么考慮這個問題,就是原始做葉片設計的時候需要考慮到前緣粗糙度的敏感度,從源頭上保證葉片的可靠性。
對于前緣的侵蝕,也在不斷開發新的保護技術,為了進行這種開發,也建立了自己的雨蝕實驗室,對所有的方法進行測試。現在的產品可以做到傳統膠帶保護8倍的效果,對于大葉片來說,對全行業的挑戰就是葉片的測試,2017年做的24個競力測試,20個疲勞測試,對于全尺寸的葉片測試,現在來看除了這種測試的工作量很大之外,最大的一個問題就是測試的時間很長,因為葉片很大。小的葉片做這種疲勞測試可能三五個月就可以完成,大葉片的測試可能需要一年的時間才能完成,這么長時間的測試,對大葉片推入市場,是一個很大的考驗,這是面臨的一個挑戰。我們也在這方面做研究和嘗試,怎么能夠縮短葉片測試的時間和周期,加快產品推向市場。以上就是我對于大葉片挑戰趨勢的理解,謝謝大家。
(發言由現場速記整理,未經本人審閱)