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風(fēng)電葉片材料技術(shù)趨于多樣化 市場(chǎng)需求漸旺
2015-05-14
來(lái)源:中國(guó)電力報(bào)
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目前,國(guó)內(nèi)12家風(fēng)電整機(jī)制造企業(yè)中,有5家自產(chǎn)葉片,獨(dú)立葉片制造企業(yè)達(dá)到21家。
不過(guò),我國(guó)風(fēng)電葉片材料技術(shù)的發(fā)展正遭遇新問(wèn)題。“為了我國(guó)陸上風(fēng)電市場(chǎng)和海上風(fēng)電市場(chǎng)的開(kāi)發(fā),高性能纖維和高性能合成樹(shù)脂面臨新的挑戰(zhàn),碳纖維、高性能合成纖維、高性能玻璃纖維和合成樹(shù)脂繼續(xù)面臨持續(xù)創(chuàng)新。”趙鴻漢說(shuō),兆瓦級(jí)復(fù)合材料葉片行業(yè)是一個(gè)極富挑戰(zhàn)的技術(shù)型產(chǎn)業(yè),大型化、高性能化、輕量化兆瓦級(jí)葉片,將集中各種高性能材料的比試和比拼,從而達(dá)到更完美的材料、結(jié)構(gòu)、工藝的組合。
葉片設(shè)計(jì)水平仍有待突破
我國(guó)風(fēng)電葉片產(chǎn)業(yè)鏈初具規(guī)模,技術(shù)發(fā)展日新月異,但在一些業(yè)內(nèi)人士看來(lái),仍有一些方面需要提高,尤其是葉片設(shè)計(jì)有待突破。“當(dāng)前,無(wú)論是在風(fēng)電行業(yè),還是在全國(guó)所有的纖維復(fù)合材料領(lǐng)域,應(yīng)該說(shuō)國(guó)內(nèi)外材料已面面俱到,但葉片設(shè)計(jì)依然是軟肋。”趙鴻漢說(shuō)。
葉片作為風(fēng)電機(jī)組中的關(guān)鍵設(shè)備之一,我國(guó)通過(guò)技術(shù)引進(jìn),在消化吸收的基礎(chǔ)上,逐步掌握了葉片設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)維等技術(shù),以及葉片材料的研制和開(kāi)發(fā),葉片檢測(cè)和認(rèn)證體系也已初步形成,但與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)相比,我國(guó)的葉片制造企業(yè)還存在不足之處。中國(guó)復(fù)合材料集團(tuán)有限公司原總工程師、教授級(jí)高工張曉明認(rèn)為,在風(fēng)電葉片的型號(hào)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,我國(guó)絕大部分風(fēng)電葉片的設(shè)計(jì)仍然沿用聯(lián)合設(shè)計(jì)模式,對(duì)設(shè)計(jì)的核心技術(shù)尚未全部掌握。雖然我國(guó)制造的風(fēng)電葉片技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)達(dá)到或接近國(guó)際同類型號(hào)的水平,但距離最優(yōu)設(shè)計(jì)和最佳制造技術(shù)還有差距。
對(duì)風(fēng)電葉片而言,設(shè)計(jì)涉及很多方面的因素,需要通盤考慮,相當(dāng)復(fù)雜。在東方汽輪機(jī)有限公司高級(jí)工程師趙萍等專家眼里,設(shè)計(jì)的葉片越長(zhǎng),所用材料增加,成本可能會(huì)增加,但葉片長(zhǎng)度并非越長(zhǎng)越好。因此,葉片設(shè)計(jì)除了考慮氣動(dòng)效率、能量轉(zhuǎn)換效率,還必須考慮到海拔高度,以及當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)資源,比如風(fēng)速分布等,必須進(jìn)行完整的方案比較論證,才能確定葉片的最佳長(zhǎng)度。
葉片設(shè)計(jì)水平的高低,某種程度上決定著我國(guó)葉片走出去的深度和廣度。“我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)要與國(guó)際先進(jìn)水平接軌,持續(xù)創(chuàng)新和走向海外,應(yīng)加強(qiáng)葉片關(guān)鍵技術(shù)研究,提高大型風(fēng)電葉片氣動(dòng)設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能力,提高風(fēng)電葉片的大型化、輕量化和智能化的制造技術(shù)以及風(fēng)電運(yùn)維技術(shù)。”趙元新說(shuō)。
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