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

具體來說,或許可以從日前下線的明陽(yáng)智能111.5米長(zhǎng)葉片中找到清晰的答案。就長(zhǎng)度而言,該款葉片由明陽(yáng)智能自主研發(fā)設(shè)計(jì)和制造,是亞洲最長(zhǎng)的抗臺(tái)風(fēng)型海上葉片,針對(duì)海上平價(jià)項(xiàng)目需求而研發(fā),適用于超I類風(fēng)區(qū)。其長(zhǎng)度相當(dāng)于三駕C919客機(jī)的機(jī)身長(zhǎng)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(yáng)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(dòng)效率,又大幅提高了葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效率,降低了葉片重量,同時(shí),其配置的空氣動(dòng)力學(xué)套件,可有效提高葉片對(duì)海上復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)能力。
在葉片設(shè)計(jì)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(diǎn)。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(qiáng)層環(huán)向鋪設(shè)+軸向鋪設(shè)的雙向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分區(qū)式多腹板的設(shè)計(jì)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(jì)人員還通過對(duì)葉片的部件進(jìn)行高電壓附著試驗(yàn)、大電流沖擊試驗(yàn),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(jì)方案的可靠性。同時(shí)結(jié)合雷擊仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果,給出最優(yōu)設(shè)計(jì)方案,保證葉片整體雷擊防護(hù)性能的可靠性與安全性。
明陽(yáng)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(qiáng)度的特點(diǎn)。其利用明陽(yáng)智能自主開發(fā)的數(shù)字化設(shè)計(jì)平臺(tái),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(dòng)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(gè)機(jī)組各部件載荷及機(jī)組部件成本。
明陽(yáng)智能致力于實(shí)現(xiàn)大葉片的低成本、高發(fā)電量、高可靠性,從而為機(jī)組全生命周期高質(zhì)量可靠性運(yùn)行,以及海上風(fēng)電平價(jià)化發(fā)展提供強(qiáng)力支撐。