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全球最長海上風機葉片新記錄誕生!西門子歌美颯108米葉片下線

2021-03-12 09:12:03 西門子歌美颯

作為海上風電的行業領先者,西門子歌美颯致力于突破海上風電技術發展的界限。葉片對于風機性能扮演著至關重要的地位,其設計和制造對于風機的發電量和可靠性具有重要影響。1991年,全球首個海上風機葉片安裝于丹麥Vindeby風電場,自此,我們著力打造性能最佳的葉片,滿足海上風電復雜的環境。現在,西門子歌美颯創造了全球最長海上風機葉片的記錄——108米。

海上風機葉片需要在嚴酷的環境中經受海上強風的考驗,并伴隨著高鹽霧、強雨、強冰雹、浪花、雷擊以及無法實時運維的狀況。西門子歌美颯以豐富的行業經驗、優秀的技術和探索者的精神乘風破浪,攻堅克難,不斷打造日臻于大、日臻于強的葉片。

IntegralBlade®一體成型技術——價值之選

二十余年來,我們依托可靠的IntegralBlade®一體成型技術,致力于風機葉片的最優化發展,并不斷突破極限。IntegralBlade®一體成型設計展現了其價值所在,超過10500個海上風電葉片由此項獨特的技術生產。葉片由玻璃纖維增強環氧樹脂一體鑄造成型,葉片制造過程未使用結構膠粘接。

得益于IntegralBlade®一體成型技術,我們發掘出大型葉片的巨大優勢,其重量比膠接型葉片輕3%-4%!該優勢使我們有機會減少地基承重從而降低地基成本,同時體型更大的葉片能夠增加電力產能。

我們對于葉片技術精益求精,2019年推出首個B97葉片后,用碳纖維技術補充玻璃纖維增強結構。碳纖維質地堅硬、重量輕,會讓葉片更加堅固可靠,即使風機和葉片變得越來越大,對于應對海上風電的極端條件都是理想的選擇。

強勁的旋轉力和PowerEdge™前緣保護技術

海上風機在運行時的旋轉力會給葉片和其他結構帶來巨大的壓力。葉尖速度大約為90米/秒——即324公里/小時!因此,打造超過25年運行周期的產品,優異質量和創新設計勢在必行。108米的葉片所帶來的扭矩達到驚人的8000萬牛米,葉片和其他結構的壓力難以估量!換個角度理解,伸出胳膊旋轉一個1公斤的物體所施加給肩膀的力僅為10牛米!

如果旋轉速度增加到90米/秒以上,葉片前緣的腐蝕作用就會增強。前緣保護可以讓葉片免受高葉尖風速時的侵蝕。雖然加強前緣保護會減緩侵蝕作用,但是額外的保護同時會對葉片周圍的氣流造成負面作用,影響風機的整體性能。解決關鍵在于找到一個完美的結合。西門子歌美颯PowerEdge™前緣保護解決方案為葉片帶來保護的同時,確保葉片周圍的氣流和升力。因此,通過加強前緣保護,風機可以減少損耗,更好地利用風能潛力。

閃電是不可忽視的安全因素

在設計葉片時,不僅要考慮強風、極端環境和旋轉力這些自然因素。葉片需要經受雷擊的反復考驗,將雷電流安全地引出葉片及風機其他部件并釋放。葉片使用碳纖維技術會增加雷擊發生的可能性,閃擊點通常在葉片位于最高點時葉尖附近。為此,西門子歌美颯的工程師開發了行業領先的防雷系統,能夠將數百萬瓦特的電力安全地引出風機,保證其安全可靠地運轉。

B108葉片,引領未來

葉片一直是我們發展每一代海上風機的重要組成部分。自第一臺海上風機安裝的30年來,我們不斷進取,開拓創新。1991年,安裝于Vindeby風電場的全球首個海上風機葉片長達17米。這在當時以及現在都是我們引以為傲的成就。

現在,B108葉片創造了最長海上風機葉片的記錄。108米長的葉片也是當時Vindeby風機葉片長度的6倍多。該葉片不僅融合了之前的產品經驗,也采用IntegralBlade®一體成型技術、PowerEdge™前緣保護解決方案以及防雷系統。第一批三個B108葉片將會于今年晚些時候安裝于丹麥Østerild的SG14-222DD樣機上,這標志著公司海上風電業務發展新的里程碑。

西門子歌美颯的葉片技術已經證明,其有能力滿足風機的不斷發展需求。未來,我們將繼續書寫海上風電領域的成功。

關于西門子歌美颯上海臨港工廠

上海臨港工廠建成于2010年9月,是西門子歌美颯在亞太區唯一的葉片工廠。工廠擁有員工410名,最大可生產葉片長度81米。經過十年的發展,西門子歌美颯在臨港生產的葉片早已成為品質和競爭力的象征。產品不僅供給國內市場,同時出口日本、韓國、泰國、菲律賓、澳大利亞、南非、美國、挪威、德國等全球各地,助力中國以及全球海上風電的發展,為中國乃至全球改善環境,減少溫室氣體的排放做出積極的貢獻。




責任編輯: 李穎

標簽:海上風電,風電葉片,風電技術