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江蘇乃爾風(fēng)電技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司

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風(fēng)力發(fā)電機組?技術(shù)發(fā)展趨勢

發(fā)布時(shí)間:2021-01-26 13:56:20      點(diǎn)擊:1503     發(fā)布者:

在第十九次代表大會(huì )中提出:“以質(zhì)量提升贏(yíng)得國際競爭,開(kāi)展質(zhì)量提升關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),推動(dòng)企業(yè)加強可靠性。”

近些年來(lái),我國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展迅猛,目前累計裝機容量居世界第一。我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已經(jīng)步入質(zhì)量和技術(shù)競爭階段,海上風(fēng)電會(huì )成為重要的增量市場(chǎng),未來(lái)必須重視發(fā)展質(zhì)量,其中的核心任務(wù)便是提升風(fēng)電設備質(zhì)量和可靠性。設備質(zhì)量與可靠性是風(fēng)電行業(yè)發(fā)展的基石,關(guān)乎著(zhù)風(fēng)電企業(yè)的生存,更是風(fēng)電從業(yè)人員的安全保障。

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全球經(jīng)濟迅速發(fā)展,人們對能源的需求也日益增長(cháng)。石油、煤和天然氣等常用能源資源是有限的,并且在使用過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生污染,找到適應人類(lèi)可持續發(fā)展的能源成了人們亟需解決的問(wèn)題。風(fēng)能作為一種環(huán)境友好型能源開(kāi)始受到世界各國的重視,風(fēng)力發(fā)電環(huán)保,且風(fēng)能蘊藏的能量非常大。未來(lái)可期。

風(fēng)電技術(shù)發(fā)展趨勢和需求

在風(fēng)電發(fā)展方面,我國將繼續落實(shí)陸上大型基地建設、陸上分散式并網(wǎng)開(kāi)發(fā)和海上風(fēng)電基地建設,并結合我國制造業(yè)轉型升級的國家戰略,積極推動(dòng)整機設備和零部件出口。風(fēng)電機組出于充分利用風(fēng)能資源和降低度電成本的目的,不斷向大型化、智能化、數字化的方向發(fā)展,而具體技術(shù)突破則更多地借助信息化、集群化以及多學(xué)科的交叉融合。

(一)大型風(fēng)電機組整機設計與制造發(fā)展趨勢和需求

1.大型風(fēng)電機組的開(kāi)發(fā)

隨著(zhù)風(fēng)電機組單機容量的不斷增加及我國風(fēng)電開(kāi)發(fā)的不斷深入,利用智能控制技術(shù),通過(guò)先進(jìn)傳感技術(shù)和大數據分析技術(shù)的深度融合,綜合分析風(fēng)電機組運行狀態(tài)及工況條件,對機組運行參數進(jìn)行實(shí)時(shí)調整,實(shí)現風(fēng)電設備的高效、高可靠性運行,是未來(lái)風(fēng)電設備智能化研究的趨勢。大型風(fēng)電機組整機技術(shù)需求主要包括:大功率風(fēng)電機組整機一體化優(yōu)化設計及輕量化設計技術(shù),大功率機組葉片、載荷與先進(jìn)傳感控制集成一體化降載優(yōu)化技術(shù),大功率風(fēng)電機組電氣控制系統智能診斷、故障自恢復免維護技術(shù),以及大功率陸上風(fēng)電機組及關(guān)鍵部件綠色制造技術(shù)。

我國海床的構成特征確定了我國海上風(fēng)電機組基礎段的工程成本將高于歐洲,而我國海域的夏季臺風(fēng)則對海上風(fēng)電機組了嚴峻挑戰,這就促使我國海上風(fēng)電市場(chǎng)更需要設備具有大容量和高可靠性。

海上風(fēng)電機組技術(shù)需求主要包括:適用于我國的近海、遠海風(fēng)電場(chǎng)設計、施工、運輸、吊裝關(guān)鍵技術(shù);適合我國海況和海上風(fēng)能資源特點(diǎn)的風(fēng)電機組精確化建模和仿真計算技術(shù);10MW級及以上海上風(fēng)電機組整機設計技術(shù),包括風(fēng)電機組、塔架、基礎一體化設計技術(shù),以及考慮極限載荷、疲勞載荷、整機可靠性的設計優(yōu)化技術(shù);高可靠性傳動(dòng)鏈及關(guān)鍵部件的設計、制造、測試技術(shù)以及大功率風(fēng)電機組冷卻技術(shù);自主知識產(chǎn)權的海上風(fēng)電機組及其軸承和發(fā)電機等關(guān)鍵部件;對于惡劣海洋環(huán)境對機組內部機械部件、電控部件以及對外部結構腐蝕的影響;臺風(fēng)、鹽霧、高溫、高濕度海洋環(huán)境下的風(fēng)電機組內環(huán)境智能自適應性系統。

2.零部件配套

在風(fēng)電機組大型化的同時(shí),結構性問(wèn)題的重要性也越來(lái)越凸顯,一些新型的技術(shù)方案,如分段式葉片、全鋼分瓣式柔性塔架、低成本的輔助控制小型激光雷達、海上機組用的高度生物可降解油品等我國尚未完全掌握。

葉片大型化和柔性化帶來(lái)一些新的問(wèn)題,如葉片的一階扭轉頻率越來(lái)越低,葉片氣彈發(fā)散以及顫振穩定性邊界逐漸降低,甚至威脅風(fēng)電機組的正常運行,因此葉片氣彈穩定性分析將是未來(lái)大型葉片結構設計的必要內容,通過(guò)結構設計提高葉片的氣彈穩定性具有重要意義。

3.風(fēng)電試驗平臺

國內廠(chǎng)商進(jìn)行產(chǎn)品性能試驗時(shí),多出于產(chǎn)品認證和市場(chǎng)準入的需要,而整機廠(chǎng)商和零部件廠(chǎng)商出于自身技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品優(yōu)化需要而開(kāi)發(fā)的試驗平臺或者制訂的試驗標準則一直比較缺乏。由于試驗平臺和標準涉及的上下游廠(chǎng)商較多,關(guān)系到從理論到實(shí)踐的成果轉化,需要行業(yè)標準歸口單位組織眾多廠(chǎng)商深入論證,并積極開(kāi)展實(shí)質(zhì)性的協(xié)作,真正推動(dòng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)成長(cháng)。

風(fēng)電設備制造企業(yè)也必將成為技術(shù)創(chuàng )新領(lǐng)域的主體,以科技推動(dòng)產(chǎn)業(yè)進(jìn)步、以科技帶動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。


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