東方風(fēng)力發(fā)電網(wǎng)訊:伴隨著風(fēng)電機組的大型化趨勢,葉片的大型化時代已經(jīng)來臨,但長葉片意味著更大的載荷,平價時代如何權(quán)“大”與“輕”以及“高性價比”?明陽智能結(jié)合市場需求構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化模型,解決氣動和結(jié)構(gòu)之間的矛盾,在高性能、輕量化和適應(yīng)平價需求方面實現(xiàn)了完美平衡。

具體來說,或許可以從日前下線的明陽智能111.5米長葉片中找到清晰的答案。就長度而言,該款葉片由明陽智能自主研發(fā)設(shè)計和制造,是亞洲最長的抗臺風(fēng)型海上葉片,針對海上平價項目需求而研發(fā),適用于超I類風(fēng)區(qū)。其長度相當(dāng)于三駕C919客機的機身長度,葉片內(nèi)腔可容納45輛特斯拉轎車。

那么大與輕又該如何權(quán)衡。明陽智能111.5 葉片采用高性能翼型族,既保證了葉片優(yōu)異的氣動效率,又大幅提高了葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計效率,降低了葉片重量,同時,其配置的空氣動力學(xué)套件,可有效提高葉片對海上復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力。
在葉片設(shè)計階段,綜合考慮載荷、發(fā)電量、成本因素,多輪尋優(yōu)迭代,以尋求最佳平衡點。在生產(chǎn)制造過程中,相關(guān)研發(fā)和工作人員克服了鋪層難度大、側(cè)腹板定位困難等諸多問題,創(chuàng)新性地引入增強層環(huán)向鋪設(shè)+軸向鋪設(shè)的雙向結(jié)構(gòu)設(shè)計、分區(qū)式多腹板的設(shè)計等技術(shù),使得精益生產(chǎn)與綠色制造友好融合。

基于外部生存環(huán)境的考慮,設(shè)計人員還通過對葉片的部件進行高電壓附著試驗、大電流沖擊試驗,確保連接部件的可靠性以及良好的雷電流泄散能力,保證整體防雷設(shè)計方案的可靠性。同時結(jié)合雷擊仿真實驗結(jié)果,給出最優(yōu)設(shè)計方案,保證葉片整體雷擊防護性能的可靠性與安全性。
明陽智能111.5葉片采用碳纖維材料體系,該材料具有高比模量和高比強度的特點。其利用明陽智能自主開發(fā)的數(shù)字化設(shè)計平臺,以成本與發(fā)電量作為關(guān)鍵指標(biāo),以氣彈穩(wěn)定性作為約束,自動尋優(yōu),從而合理分布葉片鋪層結(jié)構(gòu),最大程度降低葉片重量,減少整個機組各部件載荷及機組部件成本。
明陽智能致力于實現(xiàn)大葉片的低成本、高發(fā)電量、高可靠性,從而為機組全生命周期高質(zhì)量可靠性運行,以及海上風(fēng)電平價化發(fā)展提供強力支撐。