西门子歌美飒108米叶片成为现实
作者:每日风电 2021/03/11 浏览:2627 产品

海上风电叶片: 日臻于大、日臻于强、面向未来
西门子歌美飒108米叶片成为现实

 

作为海上风电的行业领先者,西门子歌美飒致力于突破海上风电技术发展的界限。叶片对于风机性能扮演着至关重要的地位,其设计和制造对于风机的发电量和可靠性具有重要影响。1991年,全球首个海上风机叶片安装于丹麦Vindeby风电场,自此,我们着力打造性能最佳的叶片,满足海上风电复杂的环境。现在,西门子歌美飒创造了全球最长海上风机叶片的记录——108米。

 

海上风机叶片需要在严酷的环境中经受海上强风的考验,并伴随着高盐雾、强雨、强冰雹、浪花、雷击以及无法实时运维的状况。西门子歌美飒以丰富的行业经验、优秀的技术和探索者的精神乘风破浪,攻坚克难,不断打造日臻于大、日臻于强的叶片。

 

 

IntegralBlade®一体成型技术——价值之选

 

二十余年来,我们依托可靠的IntegralBlade®一体成型技术,致力于风机叶片的最优化发展,并不断突破极限。IntegralBlade®一体成型设计展现了其价值所在,超过10500个海上风电叶片由此项独特的技术生产。叶片由玻璃纤维增强环氧树脂一体铸造成型,叶片制造过程未使用结构胶粘接。

 

 

得益于IntegralBlade®一体成型技术,我们发掘出大型叶片的巨大优势,其重量比胶接型叶片轻3%-4%!该优势使我们有机会减少地基承重从而降低地基成本,同时体型更大的叶片能够增加电力产能。

 

 

我们对于叶片技术精益求精,2019年推出首个B97叶片后,用碳纤维技术补充玻璃纤维增强结构。碳纤维质地坚硬、重量轻,会让叶片更加坚固可靠,即使风机和叶片变得越来越大,对于应对海上风电的极端条件都是理想的选择。

 

 

强劲的旋转力和PowerEdge™前缘保护技术

 

海上风机在运行时的旋转力会给叶片和其他结构带来巨大的压力。叶尖速度大约为90米/秒——即324公里/小时!因此,打造超过25年运行周期的产品,优异质量和创新设计势在必行。108米的叶片所带来的扭矩达到惊人的8000万牛米,叶片和其他结构的压力难以估量!换个角度理解,伸出胳膊旋转一个1公斤的物体所施加给肩膀的力仅为10牛米!

 

 

如果旋转速度增加到90米/秒以上,叶片前缘的腐蚀作用就会增强。前缘保护可以让叶片免受高叶尖风速时的侵蚀。虽然加强前缘保护会减缓侵蚀作用,但是额外的保护同时会对叶片周围的气流造成负面作用,影响风机的整体性能。解决关键在于找到一个完美的结合。西门子歌美飒PowerEdge™前缘保护解决方案为叶片带来保护的同时,确保叶片周围的气流和升力。因此,通过加强前缘保护,风机可以减少损耗,更好地利用风能潜力。

 

 

闪电是不可忽视的安全因素

 

 

在设计叶片时,不仅要考虑强风、极端环境和旋转力这些自然因素。叶片需要经受雷击的反复考验,将雷电流安全地引出叶片及风机其他部件并释放。叶片使用碳纤维技术会增加雷击发生的可能性,闪击点通常在叶片位于最高点时叶尖附近。为此,西门子歌美飒的工程师开发了行业领先的防雷系统,能够将数百万瓦特的电力安全地引出风机,保证其安全可靠地运转。

 

 

B108叶片,引领未来

 

 

叶片一直是我们发展每一代海上风机的重要组成部分。自第一台海上风机安装的30年来,我们不断进取,开拓创新。1991年,安装于Vindeby风电场的全球首个海上风机叶片长达17米。这在当时以及现在都是我们引以为傲的成就。

 

 

现在,B108叶片创造了最长海上风机叶片的记录。108米长的叶片也是当时Vindeby风机叶片长度的6倍多。该叶片不仅融合了之前的产品经验,也采用IntegralBlade®一体成型技术、PowerEdge™前缘保护解决方案以及防雷系统。第一批三个B108叶片将会于今年晚些时候安装于丹麦Østerild的SG 14-222 DD样机上,这标志着公司海上风电业务发展新的里程碑。

 

 

西门子歌美飒的叶片技术已经证明,其有能力满足风机的不断发展需求。未来,我们将继续书写海上风电领域的成功。

 

 

关于西门子歌美飒上海临港工厂

 

 

上海临港工厂建成于2010年9月,是西门子歌美飒在亚太区唯一的叶片工厂。工厂拥有员工410名,最大可生产叶片长度81米。经过十年的发展,西门子歌美飒在临港生产的叶片早已成为品质和竞争力的象征。产品不仅供给国内市场,同时出口日本、韩国、泰国、菲律宾、澳大利亚、南非、美国、挪威、德国等全球各地,助力中国以及全球海上风电的发展,为中国乃至全球改善环境,减少温室气体的排放做出积极的贡献。

 

来源:西门子歌美飒

                   
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